Teleriscaldamento – gestione calore

Cos’è il teleriscaldamento

Il teleriscaldamento è un sistema di produzione centralizzata di calore che viene distribuito direttamente alle utenze mediante una fitta rete di doppie tubazioni interrate. Grazie al teleriscaldamento cisterne, caldaie e canne fumarie degli edifici non sono più necessarie.

Al loro posto c’è un semplice scambiatore termico che trasferisce il calore prelevato dalla rete agli ambienti da riscaldare.

Teleriscaldamento: Ragioni che hanno portato alla scelta di costruire una centrale di cogenerazione e teleriscaldamento

Le ragioni che hanno portato ASM alla scelta di costruire una centrale di cogenerazione e teleriscaldamento sono diverse, ma prevalentemente sono di carattere economico ed ecologico/ambientale e si inseriscono nel nuovo contesto energetico in particolare con riferimento alla legge di liberalizzazione dell’energia elettrica (D.Lgs. 79/99 , “Decreto Bersani”).

Il vantaggio ecologico degli impianti di cogenerazione e teleriscaldamento è documentato anche dalle indicazioni fornite dall’AIRU (Associazione Italiana Riscaldamento Urbano): nelle città ove, nel 1998 era già presente il servizio, le emissioni di NOX sono state il 44% rispetto alle emissioni che si avrebbero avute in caso di riscaldamento a mezzo di impianti convenzionali, mentre l’SO2 è stata solamente il 6,7%.

Per meglio comprendere il beneficio ecologico basti pensare che con il teleriscaldamento si andranno a sostituire tutte le centrali termiche convenzionali a metano, gasolio, olio combustibile a vantaggio di un’unica fonte di calore che in materia di emissioni nocive è strettamente controllata (monitoraggio in continuo dei gas emessi in atmosfera) nonché rigidamente vincolata dalle prescrizioni imposte dal Ministero dell’Ambiente e dalla Regione Lombardia.

Per quanto riguarda invece il vantaggio economico, per un impianto di cogenerazione e teleriscaldamento il costo dell’energia autoprodotta (elettrica e termica) è certamente inferiore al costo che si avrebbe producendo separatamente le stesse a mezzo di impianti convenzionali.

Teleriscaldamento: Vantaggi

Il teleriscaldamento presenta numerosi vantaggi per il cliente e per la città.

Per il Cliente

Economicità

  • Eliminazione dei costi di acquisto della caldaia.
  • Riduzione dei costi di esercizio e manutenzione rispetto agli impianti termici tradizionali.

Sicurezza e innovazione

  • Nessuna necessità di cisterne, caldaie e canne fumarie.
  • Assenza di combustione e di fiamme libere nei locali caldaia.
  • Riqualificazione della centrale di riscaldamento.
  • Rilevazione dei consumi con contatore di calore.

Assistenza

  • Garanzia di continuità del servizio e assistenza, 24 ore su 24, sugli impianti e sulla rete.

Per la città

Benefici Ambientali

  • Il teleriscaldamento contribuisce al miglioramento della qualità dell’aria attraverso la riduzione delle emissioni di sostanze inquinanti e gas ad effetto serra.

Efficienza energetica

  • La cogenerazione abbinata al teleriscaldamento permette un significativo risparmio di combustibile utilizzato ed un minor consumo di fonti primarie di energia di origine fossile.
  • Il teleriscaldamento permette di attuare una razionale politica nell’uso delle fonti energetiche con ampia possibilità di adattamento alle mutevoli situazioni del mercato energetico nazionale ed internazionale.
Note tecniche

Identificazione dell’impianto

La centrale di cogenerazione “Texiria” è ubicata nella città di Voghera (PV) in via Lamarmora ed è composta da :

  • 2 gruppi motogeneratori per la produzione combinata di energia elettrica e calore aventi ciascuno una potenza elettrica di targa di 3,660 MW
  • N° 3 caldaie di integrazione aventi ciascuna una potenza termica al focolare pari a 5,30 MW
  • N° 1 caldaia di integrazione avente una potenza termica al focolare pari a 11,05 MW

Alla centrale di cogenerazione è allacciata una rete di teleriscaldamento cittadina che distribuisce il calore ad utenti del quartiere est della città. L’estensione della rete è pari a circa 8 km di doppia tubazione e ad oggi garantisce una volumetria riscaldata pari a circa 1.960.000 mc.

Gruppi cogeneratori

Ciascun gruppo di produzione elettrica motogeneratori ha le seguenti caratteristiche:

  • Motore primo – motore a gas:
  • Costruttore: CATERPILLAR
  • Tipo: G3616
  • Potenza all’albero: 3769 kW
  • Ciclo di lavoro: Otto
  • Velocità: 1000 giri/min
  • N° cilindri: 16
  • Cilindrata: 339 l
  • Generatore sincrono autoeccitato:
  • Costruttore: KATO
  • Tipo: 6P10.5-3700
  • Potenza nominale: 4587 kVA 50 Hz 6000 V

Ciascun alternatore è allacciato alla rete MT ASM a 15 kV tramite trasformatore elevatore 6/15 kV, con gruppo di misura fiscale ad inserzione indiretta dell’energia prodotta. Sul montante elettrico che collega ciascuno dei due generatore alle sbarre MT, è inserito il gruppo di misura e totalizzazione dell’energia prodotta, costituito da un contatore trifase ad inserzione indiretta collegato tramite riduttori di corrente e di tensione.

Note sui processi di generazione ed utilizzazione

I motogeneratori sono alimentati a gas naturale metano di rete. Il recupero di calore avviene utilizzando i gas di scarico dei motogeneratori immettendoli direttamente nel processo termico del circuito di teleriscaldamento, ossia convogliato tramite appositi condotti in scambiatori fumi/acqua per la produzione di acqua calda .Ciascun generatore dei gruppi motogeneratori è collegato al trasformatore elevatore con montante rigido , che rende equivalente il sistema alla soluzione di avere un generatore direttamente a 15 kV. Il trasformatore è collegato tramite apposito interruttore di protezione alle sbarre del quadro MT della centrale di cogenerazione denominato QMT. Quest’ultimo è collegato a sua volta tramite due apposite linee alla cabina ASM di via Pozzoni. All’interno del quadro QMT è alloggiato l’interruttore di parallelo con la rete esterna.

L’energia prodotta viene immessa sul sistema di distribuzione della centrale di cogenerazione ed in parte utilizzata dalle utenze interne ed in parte ceduta alla rete ASM. In caso di anomalia sulla rete stessa, viene provocata l’apertura dell’interruttore di parallelo con la rete esterna, con conseguente funzionamento in servizio isolato di un gruppo che continua a sostenere le utenze della centrale di cogenerazione, fino al ripristino delle condizioni ordinarie della rete.

Sistema di produzione acqua calda

Il sistema di produzione acqua calda è costituito dal recupero termico dell’energia prodotta dai due motogeneratori sia sui fluidi motore che sui gas discarico, e dall’energia fornita da tre caldaie ad acqua calda alimentate a gas metano. Tutti e cinque i generatori di calore, due motori e tre caldaie, sono in parallelo tra loro e sono alimentati dal ritorno della rete di teleriscaldamento tramite un doppio collettore, uno che alimenta i due motogeneratori ed uno dedicato alle caldaie.

Tutti e cinque i generatori convogliano l’acqua calda in un unico collettore di mandata, da cui prelevano acqua le pompe di teleriscaldamento.

Le temperature di esercizio della rete di teleriscaldamento sono:

  • Temperatura Mandata = 90°C
  • Temperatura ritorno = 60°C
  • Principali prestazioni del recupero termico dai motogeneratori:
  • Potenza termica scambiatore acqua/fumi (costruttore UNITERM) 2.25 MW
  • Potenza termica scambiatore a bordo macchina ( costruttore ALFA LAVAL): 1.85 MW
  • Potenza termica disponibile (cd motore): 4.10 MW

Misura dell’energia termica ceduta alla rete di teleriscaldamento

È calcolata da apposita centralina dedicata alla misura dell’energia tramite l’acquisizione della portata e delle temperature rispettivamente di mandata e di ritorno (tramite misuratore di portata elettromagnetico con convertitore di segnale e sonde PT100 ,ubicati alle flange di uscita della rete di TLR dalla centrale, date portata e salto entalpico).

Sistema di alimentazione gas

Il gas metano , distribuito da ASM , perviene alla centrale ed a valle della stazione di filtraggio e misura viene inviato mediante linee gas separate ai motori ed alle caldaie di integrazione.

Lotti di espansione

Anno 1999

Ancor prima dell’inizio lavori della centrale, è stato posato il primo tratto di rete DN 500 su un’area all’epoca ancora da urbanizzare. Sono stati consegnati i lavori per la realizzazione della centrale Texiria.

Anno 2000

E’ stato realizzato il collegamento in media tensione tra il nuovo impianto di cogenerazione e la sottostazione di distribuzione di ASM Voghera in via Pozzoni. ”II Lotto” della rete di teleriscaldamento : Via Montebello: realizzazione degli allacciamenti “fittizi”, in quanto la centrale non era ancora in esercizio e predisposizione per il collegamento all’Ospedale Civile. Via Amendola e predisposizione per i futuri allacciamenti.

Anno 2001

“III Lotto”- estendimento della rete di teleriscaldamento in Via Emilia, Via Amendola ed estensione su via Carlo Alberto. Allacciamento del complesso ospedaliero e relativa rete di distribuzione interna. Nel settembre è entrata in esercizio la Centrale di Cogenerazione.

Anno 2001

“IV Lotto” – estendimento della rete di teleriscaldamento in Viale Montebello e Via Emilia e Via Amendola

Anno 2003

“V Lotto” estendimento della rete di teleriscaldamento in Via Montebello, Via Matteotti, Via Calvi e Via del Verme

Anno 2004

“VI Lotto” estendimento della rete di teleriscaldamento lungo Via XX Settembre e nuova centrale per acqua sanitaria presso le Suore Benedettine

Anno 2005

“VII Lotto” estendimento della rete di teleriscaldamento lungo Via XX Settembre, Via Dante, Via Foscolo.

Anno 2006

“VIII Lotto” Estendimento dall’incrocio di viale Repubblica con via Foscolo fino alla rotonda ex Pipilet; rimozione incrocio semaforico con impostazione di una rotonda provvisoria secondo disposizioni del Comune di Voghera; predisposizione stacco su via Zanardi; estendimento rete su viale Repubblica e via Maragliano.

Anno 2007

“IX Lotto ” Realizzazione di ulteriori lavorazioni afferenti al progetto ordinario della rete di teleriscaldamento “Voghera Est” 9° lotto – Via Verdi primo tratto.

Anno 2008

“IX Lotto – variante” Realizzazione di ulteriori lavorazioni afferenti al progetto ordinario della rete di teleriscaldamento “Voghera Est” 9° lotto – Via Verdi secondo tratto.

Anno 2019

“X Lotto – Estendimento della rete di teleriscaldamento lungo la dorsale Via Ugo Foscolo – Via Fratelli Kennedy con conseguente sviluppo della rete servita dalla Centrale di Cogenerazione Texiria situata in via Lamarmora. La rete in progetto si sviluppa a partire dal terminale esistente sito in via Ugo Foscolo, angolo via Angelini, per proseguire sino al congiungimento con via Fratelli Kennedy e percorrendola per intero sino all’ingresso del cortile nord ex Caserma, attualmente adibito a parcheggio.

Oggi

Attualmente è stato approvato il Piano di sviluppo della rete di teleriscaldamento cittadina che prevede interventi di carattere strutturale di adeguamento della Centrale di Cogenerazione Texiria di Via Lamarmora, atti al miglioramento della capacità e della resa termica della stessa e propedeutici per rendere disponibile una maggior potenza termica da distribuire in rete, oltre all’estendimento della rete di teleriscaldamento al fine di allacciare le utenze pubbliche e private presenti sul tracciato previsto.