impianto di teleriscaldamento e cogenerazione a gas con potenzialita pari a 650 kw presso gli edifici comunali del comune di Brembate di Sopra (BG)

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1 Studio di consulenza, ingegneria, progettazione e certificazione ING s.r.l. Via G. D'Alzano, Bergamo Tel F ax info@ingsrl.it - P.IVA PROGETTO: impianto di teleriscaldamento e cogenerazione a gas con potenzialita pari a 650 kw presso gli edifici comunali del comune di Brembate di Sopra (BG) TIPOLOGIA DELL INCARICO: Progettazione preliminare, definitiva, esecutiva

2 IMPIANTO DI TELERISCALDAMENTO E COGENERAZIONE A GAS CON POTENZIALITA PARI A 650 KW PRESSO GLI EDIFICI COMUNALI DEL COMUNE DI BREMBATE DI SOPRA (BG) A) COMMITTENTE: Amm.ne Comunale di Brembate di Sopra Via Ing. Caproni Brembate di Sopra (Bg) B) TIPOLOGIA DELL INCARICO: Progettazione preliminare, definitiva, esecutiva C) SERVIZIO CONCLUSO SI NO D) RUOLO PROFESSIONALE E TIPO DI SERVIZIO SVOLTO: Progettazione impianti tecnologici (impianti meccanici ed elettrici) E) OPERA APPROVATA DALL AMMINISTRAZIONE SI NO F) OPERA REALIZZATA (in fase di realizzazione) G) DESCRIZIONE OPERA / PROGETTO: Il progetto riguarda la realizzazione di una nuova centrale termica e di cogenerazione a servizio degli edifici comunali, della casa di riposo e di alcuni edifici privati di nuova realizzazione che si trovano nella zona centrale del paese. La nuova centrale verrà realizzata in adiacenza all edificio esistente contenente i serbatoi e la centrale idrica dell acquedotto comunale. Tutti gli edifici saranno collegati tramite una rete di teleriscaldamento a due tubi alla quale saranno affiancati i cavidotti elettrici di distribuzione e di segnale. L energia elettrica prodotta sarà utilizzata per gli autoconsumi della centrale di cogenerazione e della centrale idrica comunale adiacente. La parte eccedente andrà a coprire in parte i consumi elettrici degli edifici comunali. L intervento globale è stato suddiviso e progettato in più lotti; tutto ciò per mettere in funzione l impianto il prima possibile e per alimentare gli edifici di nuova costruzione che non sono dotati di centrale termica per la stagione invernale 2009/2010. L intervento è stato proposto in alternativa alla riqualificazione impiantistica di tutte le centrale termiche attuali; è prevista la sostituzione delle vecchie caldaie di tipo tradizionale, oramai obsolete, con nuove caldaie a condensazione di nuova generazione. La cogenerazione è il sistema di produzione combinata e contemporanea di energia elettrica e calore. Gli impianti di cogenerazione sono impiegati con successo nei settori industriali e civili da parecchi anni in quanto garantiscono: - sicurezza dell approvvigionamento energetico (parallelo con distributore nazionale e autoproduzione) - risparmio di energia (il risparmio nell utilizzo del combustibile, a parità di energia e termica prodotta rispetto al caso di produzione separata, è dell ordine del 30%) - riduzione delle perdite di cambio di tensione e trasporto in rete

3 - contenimento delle emissioni di gas serra e altri gas inquinanti. Oltre al risparmio di combustibile, vi sono da considerare ulteriori vantaggi, conseguenza più o meno diretta del risparmio energetico, quali per esempio: la riduzione delle emissioni di sostanze inquinanti per il minor consumo di fonti primarie, i minori danni ambientali causati dalla più bassa quantità di calore scaricato nell ambiente e la riduzione delle emissioni di anidride carbonica, responsabili dell effetto serra. - strategica copertura dei fabbisogni elettrici, garantendo gli utenti dagli eventuali black-out o dalle anomalie della rete - Rappresentazione di un valido veicolo per promuovere ed incentivare la liberalizzazione del mercato energetico - Periodi di payback interessanti, anche grazie alla normativa che prevede la defiscalizzazione del gas usato in input. Rispetto al sistema tradizionale di produzione nazionale di energia elettrica e produzione localizzata di calore tramite caldaie, la cogenerazione permette quindi benefici economici, maggiore competitività aziendale, immagine aziendale nel rispetto dell'ambiente. Tuttavia la combustione nella cogenerazione non elimina totalmente le conseguenze inquinanti: l'impianto a cogenerazione brucia derivati delle fonti primarie fossili come una qualsiasi centrale elettrica producendo emissioni di monossido di carbonio, di ossidi di azoto e di particolato. L'aspetto inquinante può comunque essere ridotto mediante l'uso di biocombustibili (ad esempio biodiesel), permettendo risparmi fino al 40% nell'utilizzo delle fonti primarie di energia (gas metano, gasolio, etc). La tecnologia della cogenerazione ad alto rendimento è oggi paragonata alle fonti rinnovabili, infatti è possibile ottenere i cosiddetti certificati bianchi e ottenere la tariffa del gas agevolata. I limiti di un impianto di cogenerazione possono essere i seguenti:

4 - il limite principale della cogenerazione riguarda soprattutto la corrispondenza tra produzione e domanda sia sul lato elettrico che su quello termico: non serve a molto ottenere alti rendimenti complessivi se poi non si possono razionalmente utilizzare le energie prodotte dall operazione. - le utenze assorbono l energia elettrica ed il calore con leggi sostanzialmente indipendenti e, considerando che l elettricità non è praticamente accumulabile ed il calore lo è solo per brevi periodi, la cogenerazione è proponibile e conveniente quando le domande di energia elettrica e termica sono contemporanee. - sotto il profilo logistico, affinché si realizzi una convenienza economica per l impianto, le utenze termiche ed elettriche devono trovarsi nelle vicinanze del sistema di generazione energetica, in particolare per quanto riguarda la rete di distribuzione del calore. - la diffusione dei sistemi cogenerativi è stata finora ostacolata soprattutto dagli alti costi iniziali di impianto imputabili alla maggiore complessità di tali sistemi, se confrontati coi costi dei sistemi tradizionali. Da questo punto di vista la complessità dell impianto è tanto più insostenibile quanto minore è la potenzialità dell impianto stesso. In questo progetto il calore estivo prodotto dal cogeneratore verrà utilizzato per la produzione dell acqua calda sanitaria e per alimentare dei gruppi frigoriferi ad assorbimento che verranno installati in una prima fase presso il nuovo polo commerciale/terziario vicino al comune e successivamente, i vecchi impianti di refrigerazione elettrici Si avrà un piccolo impianto di trigenerazione cioè sistemi di cogenerazione che, oltre a produrre energia elettrica, consente di utilizzare l energia termica recuperata dalla trasformazione anche per produrre energia frigorifera, ovvero acqua refrigerata per il condizionamento. L energia elettrica prodotta dalle microturbine verrà utilizzata per alimentare la casa di riposo, la centrale di distribuzione idrica comunale, l impianto di pompaggio della centrale di teleriscaldamento e gli altri edifici comunali limitrofi. Solo l energia elettrica in eccesso non auto consumata verrà venduta all ente erogatore al prezzo stabilito a livello nazionale. E ora possibile offrire al cittadino, anche nel settore della climatizzazione della sua abitazione, un servizio efficiente, lasciando che la pubblica amministrazione programmi e

5 attui strategie energetiche ed ambientali che tengano conto delle necessità economiche ed ambientali. Il Teleriscaldamento è un impianto di produzione e di distribuzione di acqua calda ad uso riscaldamento e sanitario, costituito da una o più centrali termiche e da una rete di distribuzione (circuito primario) che collega le varie utenze private. In ciascun edificio privato non esisteranno più la caldaia, il bruciatore, la canna fumaria; sarà presente, invece, uno scambiatore di calore che, sottraendo calore al circuito primario, alimenterà quello secondario ed i corpi riscaldanti. Ogni utenza avrà a disposizione un sistema di regolazione costituito da una valvola servocomandata, in modo da adeguare il flusso termico al reale fabbisogno limitando, anche in abbinamento ad un contatore di calore, i consumi ed i costi. Si può senza dubbio affermare che i vantaggi del Teleriscaldamento riguardano sia il cittadino che l ambiente e la nazione. Infatti: ogni utente e completamente autonomo e paga in base al consumo, quindi è sgravato dai costi relativi alla gestione e alla manutenzione della caldaia, del bruciatore e della canna fumaria; non ci sono rischi di scoppi o di perdita di fumi pericolosi derivanti dal cattivo funzionamento dell impianto; la gestione centralizzata dell impianto comporta maggiori rendimenti e riduzione dei consumi di combustibile; l inquinamento risulta ridotto rispetto alla soluzione che prevede la gestione di impianti singoli; i costi sono inferiori rispetto agli impianti tradizionali; consente di attuare una politica razionale per quanto riguarda l utilizzo delle fonti energetiche, raggiungendo risultati apprezzabili in termini di efficienza e di risparmio; permette di ridurre la dipendenza energetica, in particolare dal petrolio; l efficienza dei generatori, spesso di tipo combinato (cogenerazione, trigenerazione) presenti nell impianto cogenerativo e la presenza dei depuratori dei fumi di scarico permettono di raggiungere un grande beneficio ambientale. Il Teleriscaldamento è molto diffuso in Europa nei paesi nordici. Esso riduce notevolmente l impatto ambientale poiché regolamentato da norme Europee rigidissime e monitorato 24 ore su 24 in modo telematico. Inoltre, chi gestisce l impianto ha come interesse primario che il rendimento sia sempre ottimale con lo scopo di non sprecare combustibile e risorse economiche. Nel caso in oggetto la situazione media delle caldaie e delle centrali termiche degli edifici comunali è tale da richiedere degli interventi di riqualificazione energetica. Tali costi possono essere in buona parte evitati con l impianto di cogenerazione. DATI TECNICI Potenza termica centrale di cogenerazione: 3980 kwt Suddivisione: n. 2 caldaia a bassa temperatura potenza da 1750 kwt/cad

6 n. 2 macchine di cogenerazione a gas con potenza elettrica da 323 kwe/cad e termica da 481 kwt/cad Potenza elettrica cogenerata: 646 kwe La centrale sarà predisposta per l installazione di un altra caldaia da 1750 kw e un ulteriore cogeneratore. La potenza termica totale prevista sarà di 6693 kwt. Temperatura fluidi distribuzione: Mandata 90 C Ritorno 70 C Dimensionamento tubazione teleriscaldamento: perdite di carico lineari 10/15 mm.c.a./mt Lunghezza rete: distribuzione principale 2700 mt Allacciamenti 1200 mt Numero centrali termiche allacciate: 23 unità Importo opere impianti meccanici ed elettrici a base di gara ,00 H) DESCRIZIONE DELLE DOTAZIONI E ATTREZZATURE TECNICHE UTILIZZATE DALLO STUDIO: Autocad, Adobe Photoshop, Microsoft Office, Primus Acca I) TEMPI DI REALIZZATIVE DELLE PRESTAZIONI 2008 in corso

7 L) FOTO SIGNIFICATIVE Vista dell alto teleriscaldamento in via Locatelli - Via Caduti sul lavoro Scavo rete teleriscaldamento e teleraffreddamento in via Sorte

8 Scavo rete teleriscaldamento e teleraffreddamento cortile scuola media Scavo rete teleriscaldamento e teleraffreddamento strada interrata

9 Sottostazioni palazzo residenziale e negozi privati con scambiatori termici