L EFFICIENZA NELLA GESTIONE DEL SISTEMA IDRICO INTEGRATO

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1 L EFFICIENZA NELLA GESTIONE DEL SISTEMA IDRICO INTEGRATO LA SOCIETÀ I CONSUMI ELETTRICI ANALISI DEI CONSUMI ENERGETICI IL PUNTO DI SVOLTA FONDAMENTALE ESEMPI DI RISULTATI A BREVE TERMINE EFFICIENZA ENERGETICA & EFFICIENZA PRODUTTIVA AZIONI A MEDIO-LUNGO TERMINE CONCLUSIONI L ESPERIENZA DI ACQUALATINA SpA Relatore: ing. Ennio CIMA Evento Accademy dell Efficienza Roma, 26 Novembre

2 LA SOCIETA Società a capitale misto (51% Comuni Ambito Territoriale Ottimale n. 4-49% Idrolatina S.r.l.-il cui azionista di maggioranza è Veolia Eau-Compagnie Générale des Eaux S.C.A.) La mission di Acqualatina è la gestione del Servizio Idrico Integrato (formato dall insieme dei servizi di emungimento, adduzione, trasporto e distribuzione di acqua potabile e collettamento, trasporto e depurazione delle acque reflue) nell A.T.O. 4 Lazio Meridionale Latina. Le attività sono principalmente mirate a: Ottimizzare i processi e realizzare opere che contribuiscano al miglioramento della gestione Salvaguardare e proteggere la risorsa idrica Intervenire per il recupero delle perdite Rinnovare e automatizzare gli impianti e i sistemi mediante telecontrollo e implementare il sistema informativo GIS Migliorare la gestione dei Clienti (Carta dei Servizi, Call Center, Camera di Conciliazione). Garantire dell efficienza, efficacia e tracciabilità dei suddetti processi attraverso l ottenimento della Certificazione UNI EN ISO 9001: 2000 e 14001:2004 2

3 LA SOCIETA Key numbers 290 Numero dei siti di produzione gestiti 620 Km di rete di adduzione primaria 39 numero delle Centrali di Produzione di acqua: 92 pozzi 8 sorgenti mc il volume prodotto nell anno dipendenti utenti (industriali 308) 11 gli sportelli dislocati sul territorio 3

4 I CONSUMI ELETTRICI I consumi elettrici rappresentano la quasi totalità dei consumi energetici (forniture EE BT 21.32% EE MT 78.13% combustibili, GE, riscaldamento 0.55%) Modalità di acquisizione delle letture (energia elettrica): acquisizione diretta costi/consumi per singolo impianto dai flussi di fatturazione dei traders fornitori su data base dedicato; verifiche ed approfondimenti con dati orari disponibili on web dal fornitore per siti + energivori; possibile utilizzo di analizzatori di rete sul campo per casi particolari (anche di qualità). Percezione di avere alti consumi ed estrema frammentazione sulle numerose sovrastrutture del territorio 4

5 ANALISI DEI CONSUMI ENERGETICI Capire bene: dove / come / perché stiamo consumando GLI STRUMENTI 1. Sviluppo funzionale più avanzate del DB.ENERGY = software interno dedicato al bilancio energetico ed ai sistemi di gestione correlati (anagrafica impianti e dati forniture, monitoraggio e prev.consumi, certificazioni e progetti, apparati TLC, gruppi elettrogeni, reportistica). 5

6 IL PUNTO DI SVOLTA FONDAMENTALE IL CAMBIO DI PARADIGMA PRIMA: interventi gestiti per siti da ristrutturare / sanare in emergenza (a cura dei singoli coordinatori di processo esercizio/investimenti; scarsa sensibilità ad analisi e condivisione strutturata di dati/informazioni/risultati) DOPO: accorpamento delle esperienze ad unico denominatore comune per esercizio/investimenti IL PERCORSO DELL EFFICIENZA Approccio metodologico nella esecuzione razionalizzata degli AUDIT di approfondimento mediante l orientamento di un piano integrato con: Attività di analisi- audit e definizione scenari di intervento Attività realizzative con progetti pilota (a breve termine) Individuazione di strategie (a lungo termine) per un uso razionale ed economicamente più corretto delle risorse energetiche 6

7 ESEMPI DI RISULTATI A BREVE TERMINE Audit effettuato sulla Stazione di rilancio idrico CAMPOVERDE DI APRILIA Report diagnosi di efficienza energetica: 1. Profilo del consumo di elettricità PRODUZIONE ACQUA POTABILE 2.Caratteristiche delle pompe e modo di funzionamento 3.Valutazione dell Efficienza del Sistema di Pompaggio Investimento P 1 Risparmio economico /anno ( ) Risparmio energetico Motore /anno 0 Monthly electricity consumption in Migliore controllo della pressione tramite VSD Campoverde, P1 & P2 Misuratore di portata Azione : L investimento è calcolato per la fornitura di un variatore di velocità e di un avviatore installati in quadro elettrico per le 2 pompe P1 e P2; la fornitura è comprensiva del sistema di automazione e telecontrollo ROI consumption in kwh & Pompa Switch P 2 Trasduttore pressione Segnali di misura Dispositivo di controllo 46,08 k 22,560 k 141 MWh 24 mesi janv-07 févr-07 mars-07 avr-07 mai-07 juin-07 juil-07 août-07 sept-07 oct-07 nov-07 déc-07 VSD Segnale Raccomandazioni: Utilizzare un variatore di velocità per gestire la pressione diper controllo le pompe 1 e 2 7

8 ESEMPI DI RISULTATI A BREVE TERMINE Audit IMPIANTO DI DEPURAZIONE IMPIANTI DI DEPURAZIONE RIPROGETTAZIONE SISTEMA DI DIFFUSIONE ARIA IMPIANTO DI LATINA EST DATI DI PROGETTO PRELIMINARE N.Vasche ossidazione Dimensione unitaria vasca SOR SOTE Pressione flangia calata 4 9,0 x 40,0 x 5,90 (wl) 809 Kg/h 25% 6 mt H2O Con questi dati di rendimento sarebbe stato necessario produrre Nm3/h di aria a cui sarebbe corrisposta una potenza necessaria per la compressione (ipotizzando 600mbar dp) di circa 245 kw. Riprogettazione del sistema: copertura: 13,6% SOTE: 40,3 % Il risparmio energetico stimato in un anno per la produzione dell aria con soffianti a lobi (ipotizzando cicli di funzionamento continuo 24h per 365 gg) è pari a circa anno. Q.aria totale: 6680 Sm3/h; cui corrispondono 7165 m3/h (a 20 C) con cui calcolare la potenza necessaria alla compressione Potenza stimata compressione: 173 kwh 8

9 ESEMPI DI RISULTATI A BREVE TERMINE Audit IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO FOGNARIO IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO FOGNARIO La prima sperimentazione in Italia del progetto ABS OTTIMIZZAZIONE DI GESTIONE DEI SOLLEVAMENTI DI FONDI Ricognizione Iniziale Identificazione parametri di funzionamento reali studio tecnico/economico, riprogettazione delle apparecchiature Interventi adeguamento/sostituzione Programma manutenzione ordinaria programmata I RISULTATI FONDI ISF 2 VIA ROMA FONDI ISF 14 TERMINALE Prima: frequenti bloccaggi AUTOSPURGO e RIPRISTINI 350,00/mese Intervento: sostituzione pompe 2.000,00 13 mesi senza alcun intervento 4.550,00 RISPARMIO Prima: Difficoltà movimentazione pompe-perdite nell accoppiamento Rifacimento idraulico necessario Prima: installazione pompe 3 6KW 6.600, ,00/mese RISPARMIO 9

10 EFFICIENZA ENERGETICA & EFFICIENZA PRODUTTIVA LA PRODUZIONE DI ACQUA POTABILE RISPARMIO ENERGETICO Andamento Produzione d'acqua e Consumi Energetici % al 20% sul singolo impianto (agendo sugli apparati più energivori) EFFICIENZA PRODUTTIVA MC intervenendo anche sulla parte idraulica della infrastruttura, mediante la ingegnerizzazione di nuovi reti idrauliche con riduzione sul totale ore di pompaggio, si ottengono risultati piu efficaci Water Production Energy kwh 10

11 EFFICIENZA ENERGETICA & EFFICIENZA PRODUTTIVA LA PRODUZIONE DI ACQUA POTABILE ATTUALE LIVELLO EFFICIENZA SISTEMA IDRICO Il costo in termini di sola energia elettrica legato alle dispersioni fisiche è quantificabile in circa Euro/anno oltre i costi legati al dover mantenere in esercizio impianti di sollevamento sovradimensionati. AZIONI DI EFFICIENTAMENTO ENERGETICO Riduzione dei volumi prodotti dell 11%, da mc (2005) a mc (2008) 36% (Volume prodotto: mc Volume fatturato: mc ) E PRODUTTIVO Risparmio sulla bolletta energetica di oltre Euro/anno. Dispersioni fisiche 51% Dispersioni amministrative (stima) 13% Volume fatturato 36% Volumi fatturati e stima delle dispersioni nell ATO4 E in corso oggi un attività di studio ed analisi delle reti dell acquedotto tramite modellizzazione matematica e applicazione d algoritmi d ottimizzazione avanzati, seguita dalla progettazione degli interventi necessari per migliorare la gestione delle reti: Installazione dei misuratori di portata sulle centrali di produzione per garantire affidabilità nei dati del bilancio idrico Automazione del controllo dei livelli nei serbatoi Ottimizzazione dei sistemi di pompaggio Installazione di valvole di controllo della pressione sulle reti idriche dei comuni 11

12 AZIONI A MEDIO-LUNGO TERMINE Alcune delle azioni individuate derivano dagli audit precedentemente effettuati e sono state inserite in un piano industriale con relativo inserimento in budget per i prossimi esercizi. Già in corso: PIANO DI AZIONE INDUSTRIALE Assi di efficienza tecnica 1 : Perdite Fisiche in acqua potabile 1) Mappatura 2) Ricerca & Riparazione di perdite 3) RIQUALIFICAZIONE DEL SISTEMA IDRICO(parametri di monitoraggio: minimo notturno, efficienza rete, volumi prodotti) (progetti in corso e schema progetto tipo): a) Modulazione di Pressione b) Monitoraggio Portata di Notte c) Modello idraulico d) Distrettualizzazione 12

13 AZIONI A MEDIO-LUNGO TERMINE Alcune delle azioni individuate derivano dagli audit precedentemente effettuati e sono state inserite in un piano industriale con relativo inserimento in budget per i prossimi esercizi. Già in corso: PIANO DI AZIONE INDUSTRIALE Assi di efficienza tecnica 2 : Riduzione di Costi 1) Telecontrollo 2) Risparmio Energetico (investimenti produttivi ) rimanda al percorso precedente: audit ed interventi 13

14 CONCLUSIONI l Azienda provvede a perfezionare un metodo di lavoro definito secondo le proprie necessità operative e a valle delle esperienze fatte, ovvero uno strumento tecnico gestionale efficace nella scelta di tutti gli interventi tecnicamente ed economicamente realizzabili: ricorrendo ove possibile a fonti energetiche rinnovabili; muovendo verso una concreta riduzione delle ricadute ambientali su scala locale. Un sistema idrico presenta le caratteristiche ideali per l attuazione di tali interventi: in esso sono concentrate gran parte delle perdite energetiche all origine dei cambiamenti ambientali locali e globali, dovuti ad un elevata densità di consumo delle risorse al quale spesso corrisponde un loro uso ambientalmente non sostenibile Prof. Alessandro Corsini Assistant professor of fluid machinery USO razionale della risorsa idrica ripercussioni energetiche e ambientali come opportunità di efficienza produttiva ( saving ) ambientale per la salvaguardia tra le principali risorse di sostentamento e sviluppo ad oggi legate al genere umano ENERGIA e ACQUA ( saving CO2 e mc di H2O) 14