Efficienza energetica nei principali sollevamenti di ACOSET S.P.A.

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1 Efficienza energetica nei principali sollevamenti di ACOSET S.P.A. Milano 12/06/2013 Energy Saving Award Giuseppe Rizzo Presidente Acoset S.p.A. Vincenzo Indelicato consulente per l energia Acoset S.p.A. 1

2 Acoset S.p.A.

3 Acoset S.p.A. Acoset gestisce il servizio idrico integrato in 21 comuni della Provincia di Catania Utenti distribuiti nella fascia montana e pedemontana etnea con una forte percentuale di fluttuanti; Un vasto territorio caratterizzato da forti pendenze e dislivelli; Un sistema di sorgenti Pozzi con profondità fino a 400 m;

4 Il sistema Maniace Le fonti di Maniace sono costituite dalla sorgente principale di Maniace, dalla sorgente Forbice e da altri pozzi artesiani. L 'adduzione è costituita da una linea principale estesa per circa 46 Km e da tre linee secondarie. L'asse principale è realizzata con tubi in calcestruzzo armato di diametro variabile tra 450 a 300 mm. Le captazioni di Maniace rendono una portata complessiva di circa 60 l/s nei periodi di magra e di 110 l/s nel periodo invernale.

5 Il sistema Ciapparazzo L'acquedotto Ciapparazzo ultimato nel 1975, è costituito da una linea principale che si sviluppa per 34 Km (da Bronte a Pedara) e da undici linee secondarie. E' realizzato in ghisa sferoidale con diametri variabili tra 400 e 800 mm. La portata delle Gallerie Ciapparazzo è di 450 l/s che arriva a circa 670 con il contributo del sollevamento.

6 I Pozzi Principali Pozzo S.Cuore - nel territorio di Pedara Pozzo Macrì - nel territorio di Pedara Pozzo Muri Antichi - nel territorio di Trecastagni Pozzo Piano Elisi nel territorio di Nicolosi Pozzo Difesa nel territorio di Belpasso Pozzo Serafica nel territorio di Belpasso Pozzo Saicop Nel territorio di Pedara Per una portata complessiva di circa 600 l/s

7 Situazione nel 2010 Nel 2010 in Acoset si ha: Consumo energia elettrica : di kwh Costo energia elettrica : Euro Costo energetico del sollevamento 0,988 kwh/mc Il costo dell energia elettrica rappresenta oltre 1/3 dei costi complessivi

8 Prospettive per 2011 Un costo unitario dell energia in continuo aumento; Previsioni in aumento dei costi di manutenzione; La necessità di risanare il bilancio; La impossibilità di aumentare la tariffa.

9 La scelta strategica In un periodo caratterizzato da scarse risorse finanziarie si decide concentrare gli investimenti nelle iniziative per il risparmio energetico e l ottimizzazione del servizio L obiettivo è ottenere un ritorno economico dell investimento in grado di generare un circolo virtuoso per continuare a realizzare investimenti per l ottimizzazione del servizio

10 Il percorso intrapreso da Acoset Alla fine del 2010 predispone un progetto pilota per la riduzione dei consumi elettrici. Il progetto prevede: installare avviatori ad inverter nei principali sollevamenti; realizzare o potenziare il sistema di telecontrollo nei principali sollevamenti. Inverter Sistema di telecontrollo Riduzione consumi elettrici

11 Tipici dei controlli previsti P/L -R E E > I E < - I Rif. Inv. = Rif. Inv -α CTR STATO Rif. Inv. = Rif. Inv + α QR/Fmax RS-485 R S T Quadro Inverter U V W Loop analogico P/L - F QL P/L P/L FILTRO DIGITALE P/L USCITA DIGITALE COMANDO VALV. Misuratore di portata Pompa RTU COMANDO VALVOLA DISPOSITIVO DI COMANDO VALVOLA STATO VAL. PORTATA Misuratore di portata Valvola motorizzata

12 Dati principali del progetto Dati principali del progetto Investimento Totale di cui per avviatori ad inverter (per un totale di n. 18 inverter con taglie da 7,5 kw a 132 KW) per apparecchiature elettroidrauliche (misuratori di portata, di pressione di livello e valvole motorizzate) e telecontrollo (RTU, impianti elettrici e software) per somme a disposizione (pubblicità gara, allacci elettrici, progettazione e direzione lavori).

13 Primi risultati Confronto consumi complessivi Da settembre a dicembre 2011 sono stati risparmiati rispetto al 2010 oltre di kwh per un valore complessivo di oltre

14 Risparmio nel corso del 2012

15 Risparmio economico Investimento iniziale Risparmio energetico Dato di partenza - Pompe tutte con avviatori tradizionali: kwh nel 2010 Dato di arrivo - 30% di pompe dotate di avviatore ad inverter: kwh nel 2012 Energia risparmiata kwh Costo unitario energia 0,161 /kwh Valore del risparmio Tempo di payback Investimento iniziale: Risparmio annuo: Ritorno dell investimento: 9 mesi

16 Risparmio economico Energia assorbita

17 Risparmio economico

18 Sinottico Ragalna

19 Canfarella deposito Installazione di n.1 inverter Serie E7 da 132 Kw Tipo E7Z Prima dell intervento il motore della pompa da 45 Litri/sec con un salto di 130 metri veniva gestito alla velocità nominale con un fattore di sevizio 75% ON e 25% OFF Con l ausilio dell inverter il motore gira di media all 80%, la pompa solleva 38 litri/sec, con una diminuzione di 4 Bar di pressione sulla condotta. Nuova gestione tramite il telecontrollo del livello del serbatoio di Canfarella 2, viene imposto un set point di giorno al livello minimo e di notte al livello max Al fine di sfruttare la differenza di costo dell energia nelle fasce orarie

20 Canfarella 2 Installazione di n.1 inverter Serie E7 90 Kw tipo E7Z Prima dell intervento il motore della pompa da 35 Litri/sec con un salto di 135 metri era gestito alla velocità nominale con un fattore di sevizio 75% ON e 25% OFF Con l ausilio dell inverter il motore gira di media all 80%, la pompa solleva 28 litri/sec. Nuova gestione tramite il telecontrollo del livello del serbatoio di arrivo in Via Adua, viene imposto un set point di giorno al livello minimo e di notte al livello max (gestione intelligente delle fasce orarie)

21 Dati Caratteristiche pompa Canfarella Deposito Portata nominale: 45 Litri/Sec Prevalenza nominale: 130 m Prevalenza massima: 135 m Prevalenza statica: 2 m Rendimento: 0,85 Caratteristiche del motore: Potenza: 132 kw Rendimento: 0,85 Tensione di alimentazione: 400 V Caratteristiche pompa Canfarella 2 Portata nominale: 35 Litri/Sec Prevalenza nominale: 135 m Prevalenza massima: 140 m Prevalenza statica: 2 m Rendimento: 0,85 Caratteristiche del motore: Potenza: 90 kw Rendimento: 0,85 Tensione di alimentazione: 400 V

22 Calcolo E.S. Annuale Sollevamento Canfarella Deposito / Caffarella 2 / via Adua Energia consumata nell anno 2010 (rilevata dalle bollette EON) con i motori a velocità fissa e controllo 75% di On e 25% di Off: KWh Caffarella Deposito KWh Caffarella 2 Energia consumata nell anno 2012 (rilevata dalle bollette Eon) con i motori controllati da inverter con velocità media dell 80% e diminuzione della pressione dinamica a Caffarella Deposito di 3 Bar: KWh Caffarella Deposito KWh Caffarella 2

23 Calcolo Payback period Energia Risparmiata: kwh *0.169 = / anno Costo totale dell investimento Payback period ~ 4,3 mesi!

24 Bolletta Canfarella Deposito 2011

25 Bolletta Canfarella Deposito 2012

26 Risultati Canfarella Deposito

27 Bolletta canfarella 2

28 Risultati Canfarella 2

29 Schema Pozzo S.Cuore

30 Sinottico Sacro Cuore

31 Caratteristiche Caratteristiche pompa Trivella 1 Portata nominale: 110 Litri/Sec Prevalenza statica: 30 m Prevalenza dinamica: 45 m Rendimento: 0,85 Caratteristiche pompa Trivella 2 Portata nominale: 110 Litri/Sec Prevalenza statica: 30 m Prevalenza dinamica: 45 m Rendimento: 0,85 Caratteristiche del motore: Potenza: 90 kw Rendimento: 0,85 Tensione di alimentazione: 400 V Caratteristiche del motore: Potenza: 90 kw Rendimento: 0,85 Tensione di alimentazione: 400 V

32 Risparmio e payback period Energia consumata nell anno 2010 (rilevata da calcoli) con i motori a velocità fissa KWh per le due trivelle (2*90kW*24*365) Potenza misurata con i motori controllati da inverter frequenza di Trivella- 1: 40 Hz 54 kw Trivella-2: 42 Hz 58 kw Energia consumata nell anno 2012 (rilevata da calcoli) con i motori controllati da inverter kwh ((54+58)*24*365)) Energia Risparmiata: = kwh Valore del risparmio: *0.169 = / anno Costo totale dell investimento Payback period ~ 3,8 mesi!

33 Risultati Sacro Cuore

34 T.E.E. E stata richiesta la certificazione del risparmio per l accesso ai T.E.E. Il valore presunto sul mercato di tali certificati è di circa /anno

35 La tariffa

36 La tariffa L aumento continuo della tariffa dell energia se da un lato rende difficoltosi i meccanismi di autofinanziamento o di Finanziamento Tramite Terzi (FTT), aumenta la convenienza dell efficientamento energetico

37 Altre fonti di finanziamento La direttiva 2000/60/CE (Direttiva Quadro sulle Acque DQA) di propone di: prevenire il deterioramento qualitativo e quantitativo, migliorare lo stato delle acque e assicurare un utilizzo sostenibile

38 Il progetto LIFE+ Per raggiungere tali obiettivi occorre: ampliare la protezione delle acque, sia superficiali che sotterranee; procedere attraverso un azione che unisca limiti delle emissioni e standard di qualità; riconoscere a tutti i servizi idrici il giusto prezzo che tenga conto del loro costo economico reale;

39 Strumenti progetto LIFE+ Per raggiungere tali obiettivi occorre effettuare: un analisi delle caratteristiche del distretto; un esame dell impatto provocato dalle attività umane sullo stato delle acque superficiali e sotterranee; un analisi economica dell utilizzo idrico. Considerati gli obiettivi e gli strumenti del progetto LIFE+, Acoset sta proponendo un progetto che rappresenta la estensione alle sorgenti del lavoro fin qui svolto sui pozzi.