Il Direttore Generale Dott. ARMANDO GOZZINI Il Responsabile del Procedimento e Responsabile Ufficio Tecnico Dott. Ing. MASSIMILIANO MASTROIANNI I Progettisti Dott. Ing. Giancarlo Cerveglieri Dott. Arch. Francesco Fiorica A.O. Ospedale di Circolo di Busto Arsizio Piazza Solaro 3 21052 BUSTO ARSIZIO (VA) Presidio Ospedaliero di SARONNO Diagnosi Energetica Nr. Allegato : DT_08 21 Dicembre 2012 File : All_DT_08_DIAGNOSI_SA.pdf
A.O. Ospedale di Circolo di Busto Arsizio Presidio Ospedaliero di Saronno Diagnosi energetica 1
SOMMARIO 1. PREMESSA 3 2. DATI DI CONSUMO 3 3. ANALISI DELLE UTENZE 5 3.1 Apparecchiature cucina 5 3.2 Sterilizzatrici 5 3.3 Produzione dell acqua calda sanitaria 5 3.4 Riscaldamento, trattamento aria e umidificazione 6 4. RIEPILOGO CONSUMI: STATO DI FATTO 7 2
1. PREMESSA L obiettivo della seguente relazione è l analisi energetica allo stato attuale del presidio ospedaliero di Saronno per una valutazione critica dei consumi di gas metano della centrale termica. La diagnosi procederà a partire dai consumi rilevati negli ultimi 3 anni per poi analizzarli nello specifico per l utilizzo nelle diverse utenze. 2. DATI DI CONSUMO Qui di seguito si riportano i consumi mensili di gas metano dal 2009 al 2011: mese ANNO 2009 ANNO 2010 ANNO 2011 Nmc Media T ( C) Nmc Media T ( C) Nmc Media T ( C) Gennaio 316.288-0,71 233.038 0,68 225.508 1,10 Febbraio 194.013 2,21 192.437 3,12 173.898 4,25 Marzo 146.172 6,23 166.628 7,23 156.717 8,20 Aprile 95.707 12,07 100.461 12,40 124.615 15,63 Maggio 49.305 18,03 60.906 15,19 68.117 18,90 Giugno 40.998 21,00 45.638 21,00 57.746 20,50 Luglio 43.345 23,23 34.028 25,03 35.000 21,61 Agosto 23.415 24,26 38.765 21,71 35.000 24,03 Settembre 35.322 19,30 43.206 16,73 33.655 20,59 Ottobre 82.461 12,58 75.958 10,00 91.584 12,97 Novembre 145.417 8,00 180.025 6,27 150.000 6,23 Dicembre 211.508 0,89 227.257 0,87 220.000 3,32 1.383.951 12,26 1.398.347 11,69 1.371.840 13,11 350.000 Consumo di gas metano 300.000 250.000 200.000 Nmc 150.000 100.000 50.000 0 G e n n a i o F ebrai b o Marz o A p r i l e Mag g i o G i u g n o Lugl io Mese A gos t o 2009 2010 2011 S e t t e m b r e O t tobr e N o mb v e re D ce i m b r e 3
Per avere un dato di riferimento univoco si sceglie di operare una media sui tre anni: mese MEDIA Nmc Media T ( C) Gennaio 258.278 0,35 Febbraio 186.783 3,19 Marzo 156.506 7,22 Aprile 106.928 13,37 Maggio 59.443 17,38 Giugno 48.127 20,83 Luglio 37.458 23,29 Agosto 32.393 23,33 Settembre 37.394 18,87 Ottobre 83.334 11,85 Novembre 158.481 6,83 Dicembre 219.588 1,70 1.384.713 12,35 300.000 Consumo di gas metano 250.000 200.000 Nmc 150.000 100.000 50.000 0 G e nio n a F ebrb a i o Mar zo Ap ilr e M ggio a G ugno i Mese L u g l i o Ag otos S eem t t be r O t t o b r e N o v e m b r e D i c e m b r e Il consumo di gas metano della centrale termica è relativo alle 4 caldaie a vapore attualmente installate che alimentano le seguenti utenze: - Riscaldamento e trattamento aria - Umidificazione - Produzione dell acqua calda sanitaria - Sterilizzazione - Apparecchiature cucina Di seguito si analizzeranno i consumi separatamente per ciascuna di queste. 4
3. ANALISI DELLE UTENZE Per poter arrivare ad una parametrizzazione dei dati di consumo di gas metano e quindi dei costi di gestione degli impianti del presidio, è necessario ipotizzare una suddivisione realistica di tali consumi per ciascuna delle utenze sopra menzionate. 3.1 Apparecchiature cucina Considerando che la potenza installata è pari a: Q cucina = 50 kg/h ~ 35 kw Ipotizzando un utilizzo di 2 ore medie giornaliere delle diverse apparecchiature si ottiene un consumo annuo di 25.000 kwh. Considerando un rendimento globale di generazione e distribuzione pari al 60%, si ottiene un consumo annuo di gas metano pari a: G cucina ~ 4.340 Nmc equamente distribuiti nei 12 mesi. 3.2 Sterilizzatrici Anche in questo caso è possibile partire dalla potenza installata per tutte le varie sterilizzatrici: Q sterilizzazione = 220 kg/h ~ 150 kw Ipotizzando un utilizzo di 6 ore medie giornaliere delle diverse apparecchiature si ottiene un consumo annuo di 328.500 kwh. Considerando un rendimento globale di generazione e distribuzione pari al 75%, si ottiene un consumo annuo di gas metano pari a: G sterilizzazione ~ 45.600 Nmc equamente distribuiti nei 12 mesi. 3.3 Produzione dell acqua calda sanitaria Per poter stimare il consumo di gas metano associato alla produzione dell acqua calda sanitaria, è necessario calcolare il consumo giornaliero di acqua calda del presidio in funzione del numero di posti letto accreditati (550). Considerando un consumo medio di 50 l/g/persona (considerando day-hospital e pernottamenti) e un consumo medio di 14lt/coperto mensa per un totale di 950 coperti nei giorni feriali e 665 nei giorni festivi si ottiene un consumo annuo di: C a.c.s. d = 50 * 550 * 364 + 14 * 965 * 240 + 14 * 665 * 124 = 14.407 mc/anno 5
Considerando una temperatura media dell acquedotto di 10 C e un rendimento globale del sistema di produzione dell acqua calda sanitaria pari al 60%, si ottiene un consumo di energia primaria annuale pari a: Q a.c.s. = 14.406.840 l x 1 kg/l x 1,162 Wh/kg K x 35 K = 976.544 kwh 0,6 x 1000 Ovvero un consumo di gas metano pari a: G a.c.s. = 976.544 x 0,86 ~ 102.000 Nmc 8,256 Ripartiti equamente per i 12 mesi. 3.4 Riscaldamento, trattamento aria e umidificazione Noti i consumi di gas metano per tutte le altre utenze, è possibile calcolare a ritroso il consumo legato alla climatizzazione invernale dei vari edifici: G climatizzazione = 1.384.713 4.340 45.600 102.000 = 1.232.773 Suddivisi nei mesi come segue: MESE Nmc Gennaio 245.616 Febbraio 174.121 Marzo 143.844 Aprile 94.266 Maggio 46.781 Giugno 35.466 Luglio 24.796 Agosto 19.732 Settembre 24.733 Ottobre 70.673 Novembre 145.819 Dicembre 206.927 Calcolando la quota parte di energia spesa per il trattamento dell aria (riscaldamento e umidificazione) è infine possibile suddividere il consumo totale di gas metano separatamente per le aree solo riscaldate e per le aree climatizzate. Considerando una portata d aria totale di circa 300.000mc/h di cui circa 115.000mc/h umidificati con vapore di centrale, ipotizzando un recupero termico globale del 20% e un rendimento globale di impianto pari al 60%, la spesa energetica per il trattamento invernale dell aria è pari a: 6
DE= [300.000 x 0,34 x (20-12,35) x 80% + 115.000 x 0,8 x (7,5-5)] x 24 x 183 = 0,6 = 6.255.000 kwh Pari a circa 650.000Nmc/anno. La suddivisione del consumo tra aree solo riscaldate e aree solo climatizzate risulta quindi: AREE SOLO RISCALDATE: 93.244 Nmc AREE CLIMATIZZATE: 1.139.529 Nmc 4. RIEPILOGO CONSUMI: STATO DI FATTO Riportando il consumo di gas metano suddiviso per le diverse utenze si ottiene il seguente grafico: 300000 Consumo di gas metano 250000 200000 Nmc 150000 100000 50000 0 G enn aio Fe bra i o M a r z o A p r i l e Mag g i o G gn i u o L ugli o Mese Ag o s t o S eem t t b r e O t t o b r e Nove m b r e Di c ebr me Cucina Sterilizzazione A.C.S. Climatizzazione E infine utile riportare i risultati ottenuti in termini di consumo specifico in funzione dei parametri sensibili per ciascuna voce, numero dei posti letto del presidio di Saronno per cucina, sterilizzazione e acqua calda sanitaria e volume netto solo riscaldato o climatizzato e gradi giorno misurati per la climatizzazione: 7
PADIGLIONE Rif. Edificio Vol. totale [mc] Vol. climatizzato [mc] Vol. riscaldato [mc] Guardiola di ingresso 1 52,34 52,34 Edicola 2 - Cappella di S.Antonio 3 - Centro trasfusionale 4 1.009,07 855,39 Padiglione Blu-Amministrazione 5 2.773,48 2.427,77 Padiglione Verde-Polispecialistico 6 61.226,17 51.447,67 3.810,81 Padiglione Rosso Ampliamento 7 8.993,64 6.768,94 316,27 Avampozzo (pozzo vecchio) 8 - Centrale termica 9 - Padiglione Rosso 10 26.677,55 21.693,56 2.249,35 Padiglione Marrone 11 15.451,87 10.889,49 1.409,24 Stabulario 12 - Deposito rifiuti 13 - Evaporatore ossigeno (MED) 14 - Palazzina G.I.-Officina 15 1.162,32 1.162,32 Padiglione Viola-Laboratorio analisi 16 7.917,23 7.333,23 249,17 Evaporatore NO2 17 Alloggio Cappellani 18 618,24 563,34 Padiglione Arancio-Morandi 19 4.155,01 3.823,58 Evaporatore ossigeno (CRA.DOS) 20 - Avampozzo (pozzo nuovo) 21 - Deposito bombole 22 - Ex mensa dipendenti 23 1.529,62 1.529,62 Padiglione Giallo 24 5.653,41 4.715,43 301,82 Deposito biciclette 25 - Deposito materiali laboratorio 26 - Zona radioterapia 27 1.885,26 1.519,16 207,24 TOTALE 139.105,21 104.367,48 18.958,26 Tabella 1: Volumetrie edifici presidio di Saronno 8
Figura 1 Planimetria generale 9
Volume aree solo riscaldate: 18.960 mc Volume aree climatizzate: 104.370 mc Volume totale aree riscaldate o climatizzate: 123.330 mc Poiché non sono stati rilevati i gradi giorno effettivi con apposita strumentazione certificata, viene utilizzato come riferimento per il calcolo dei consumi specifici il valore dei gradi giorno standard pari a 2418 Cxg UTENZA CUCINA STERILIZZAZIONE ACQUA CALDA SANITARIA AREE SOLO RISCALDATE AREE CLIMATIZZATE CONSUMO 0,035 Nmc/m 3 (volume totale) 0,37 Nmc/m 3 (volume totale) 0,83 Nmc/m 3 (volume totale) 4,92 Nmc/m 3 38,56 Nmc/( Cxg) 10,92 Nmc/m 3 471,27 Nmc/( Cxg) 10