Contabilizzazione Termotecnica Pompe di Industriale

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1 Contabilizzazione Termotecnica Pompe di Industriale Calore Calore Gli atti dei convegni e più di contenuti su

2 Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l energia e lo sviluppo economico sostenibile Tecnologie di contabilizzazione del calore nei sistemi di riscaldamento, raffreddamento e fornitura di acqua calda sanitaria La contabilizzazione del calore nelle reti di teleriscaldamento San Donato Milanese (Mi) 27 Marzo 2015 Ing. Biagio Di Pietra ENEA UTEE

3 Art. 9 del D.Lgs n.102/14: Misurazione e fatturazione dei consumi energetici Applicazione agli utenti finali delle reti di Teleriscaldamento Comma 1: Autorità per l'energia elettrica, il gas ed il sistema idrico, previa definizione di criteri concernenti la fattibilità tecnica ed economica, anche in relazione ai risparmi energetici potenziali, individua le modalità con cui gli esercenti l'attività di misura: a) forniscono ai clienti finali di energia elettrica e gas naturale, teleriscaldamento, teleraffreddamento ed acqua calda per uso domestico contatori individuali che riflettono con precisione il consumo effettivo e forniscono informazioni sul tempo effettivo di utilizzo dell'energia;..

4 Introduzione ENEA nell ambito dell accordo di programma con il Ministero di Sviluppo Economico sulla Ricerca del Sistema Elettrico ha avviato una attività di ricerca sull efficientamento delle reti termiche studiando in particolare le reti locali di piccole dimensioni. Le tre macro attività di ricerca che riguardano le reti di TLR sono: - Sviluppo di indici per la valutazione delle prestazioni di reti energetiche in assetto poligenerativo (in presenza di FER) simulate mediante codici di calcolo dinamici - Analisi di soluzioni progettuali e gestionali che favoriscano l'implementazione di nuovi servizi energetici nelle reti termiche in presenza di sistemi di poligenerazione (net metering termcio) - Metodologia per l individuazione del potenziale di sviluppo delle reti di teleriscaldamento e di teleraffrescamento efficienti locali su scala nazionale

5 Le reti di TLR: stato attuale e potenziali Numero reti di teleriscaldamento in esercizio 148 Incremento volumetria riscaldata :circa 6% Volumetria riscaldata Regionale 2011 Fonte : rapporto RdS/PAR2013/055 elaborazione dati AIRU

6 Copertura della domanda termica da parte dei sistemi di TLR esistenti Primi dieci comuni italiani, con reti TLR esistenti, per domanda energetica per riscaldamento, settore civile Fonte : rapporto ENEA RdS/PAR2013/055 elaborazione dati ENEA elaborazione dati associazione di categoria 5

7 Analisi delle temperature di esercizio delle reti di teleriscaldamento esistenti Fonte : rapporto ENEA RdS/PAR2013/055 Report RdS/PAR2013/054 - Elaborazione dati associazione di categoria 6

8 Le sottostazioni a piè di stabile nelle reti di TLR Schema generale sottostazione d utente (condominio) Gestione distributore Gestione utente - termocoppie - Termo resistenze (PT100, Pt 500) Energia termica : Σ mcp*(tm- Tr) Misuratori a turbina Misuratori a ultrasuoni Misuratori elettromagnetici 7

9 Indagine effettuata presso gestori di piccole reti di teleriscaldamento Indagine effettuata presso alcuni gestori di reti di teleriscaldamento di piccola estensione (diametro della rete 2-3 km e meno di 50 piè di stabile) -Tipologia di misuratore più diffuso a piè di stabile : a ultrasuoni -Tipologia di misuratore in centrale termica : elettromagnetici - tipologia di protocolli disponibili/utilizzati per la trasmissione della misura in uscita dallo strumento: Mbus o Modbus - le sottostazioni non sono raggiunte da cavo LAN il monitoraggio da remoto (per verifiche del servizio ) viene fatto o via cavo (es.doppino telefonico) o GSM - Solo i condomini di recente costruzione allacciati alla rete sono dotati di contabilizzatori individuali o ripartitori di costo - Solo qualcuno dei gestori intervistati fornisce il servizio di misura (contabilizzatore d utente con uscita Mbus e concentratore dati di edificio) Fonte : Report RdS/PAR2013/054 8

10 Monitoraggio rete di TLR a servizio di un quartiere di Torino (riscaldamento + ACS) Quartiere edilizia popolare realizzato negli anni 20 Rete di teleriscaldamento realizzata nel 2007 Cogeneratore a 970 kw el kw th ; Caldaia ausiliaria a gas a condensazione da 895 kw th ; Due caldaie ausiliarie a gas da 2600 kw th ciascuna; Per approfondimenti Report RdS/PAR2013/056 Tipologia rete: Magliata/ramificata; Lunghezza rete: 1971 m; T di esercizio: 75 C Mandata; 62 C Ritorno; Utenze servite: 31 stabili residenziali; Una sala cinema/teatro; Volumetria totale: m 3.

11 Contabilizzazione a piè di stabile e distribuzione diretta dell energia termica Piè di stabile con sottostazione di scambio Piè di stabile con alimentazione diretta appartamenti Contatore termico Ultrasuoni con uscita Modbus 10

12 Progettazione sistema di misura da remoto potenza termica e contabilizzazione individuale Attività di ricerca in collaborazione con il Politecnico di Torino: monitoraggio in tempo reale dei profili di consumo dei singoli edifici e della produzione da CHP di una rete reale per l analisi e l ottimizzazione delle performance energetiche della rete Convertitore radio-modbus-ethernet Stazione di acquisizione e monitoraggio da remoto Uscita M-bus Contatore a ultrasuoni 11

13 Piattaforma di monitoraggio in tempo reale via web Vantaggi previsti: - Contabilizzazione periodica all utente dei consumi reali senza lettura sul posto (consapevolezza dei consumi ) Diagnosi di rete e di sottostazione immediata : Individuazione causa disservizio (utente non in confort termico) per: portata a piè di stabile è zero (pompa spenta) temperatura di ingresso all edificio bassa per problema di regolazione della potenza del cogeneratore o caldaia ausiliaria Possibilità di monitorare in real time i parametri di performance della rete: - Adeguare la gestione della rete in tempo reale per ottimizzarne l efficienza - effettuare l analisi e la gestione dei flussi di potenza anche in presenza di adduzione termica da fonte rinnovabile (solare termico) 12

14 Reti di TLR in Nord Europa con utenti attivi - Net metering termico in Europa Proprietario impianto solare Proprietario Rete termica Fonte: elaborazione dati Solites Jan-Olof Dalenbäck SDH - Malmö

15 Le sottostazioni termiche nelle reti svedesi con impianti solari in net metering termico Sottostazione prefabbricata per net metering termico Mbus Contatore termico a ultrasuoni con misura di temperatera PT500 Interfaccia Mbus- TCP/IP (Ethernet) Fonte: SDH (Solar District Heating) in Europe

16 GRAZIE DELL ATTENZIONE Ing. Biagio Di Pietra ENEA - UTEE 15