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Home | Portfolio | Nuova centrale di trigenerazione Casa Comunale
Dati Generali

Data: Novembre 2009
Località: Battipaglia (SA)
Tipologia:
Altri edifici pubblici
Prestazione:
Progettazione
Direzione lavori
Attivitą specialistiche:
Impianti meccanici
Impianti elettrici e speciali
Coordinamento sicurezza
Stato dell'arte:
In appalto




Nuova centrale di trigenerazione Casa Comunale - Battipaglia (SA)





Premessa

La trigenerazione mette in pratica il concetto che il modo migliore di contenere i consumi e di ridurre le immissioni nocive in atmosfera consiste nello scegliere tecniche che comportino l’uso delle minori quantità possibile di energia primaria derivata da combustione di idrocarburi e, al contrario, la maggiore quantità possibile di energia rinnovabile gratuita. Trigenerare significa infatti ottenere da un unico impiego di energia tre forme di sfruttamento energetico, ovvero: energia elettrica, energia termica invernale, energia termica estiva (frigorifera).

Ottenere tutte e tre le forme di energia da un’unica combustione vuol dire economizzare le dispersioni energetiche di due mancate combustioni (di fatto quelle per l’energia termica invernale e per l’energia termica estiva). Per produrre 1 KW di energia elettrica occorre bruciarne 3 di energia fossile, poiché due andranno dispersi, parte in ambiente e parte per il funzionamento del generatore di corrente; in pratica di ogni KW bruciato poco meno del 30% verrà trasformato in energia elettrica, poco più del 60% in acqua calda prodotta dal raffreddamento del motore primo del generatore di corrente, quale che esso sia (turbina, reattore, motore endotermico ecc.). Produrre sul posto energia elettrica significa invece avere a disposizione l’acqua calda di “scarto”, da utilizzare per le necessità di riscaldamento invernale senza dover apprestare una specifica centrale di produzione termica con ulteriori dispersioni energetiche ed economiche. Il ciclo di autogenerazione elettrica risulta sempre economico allorché oltre all’energia elettrica si utilizza anche quella termica.

Per sfruttare la produzione di acqua calda di raffreddamento e quindi smaltirne il surplus termico, si utilizzano dei refrigeratori d’acqua per la climatizzazione estiva degli ambienti ad assorbimento al bromuro di litio, che convertono l’acqua calda in acqua refrigerata a 7°C senza ulteriore impiego di energia.

In tal modo l’impianto funziona tutto l’anno per produrre direttamente energia elettrica e, indirettamente, energia termica in stagione invernale ed energia frigorifera in stagione estiva. Questo regime di funzionamento è quello che ottimizza il rendimento del sistema di trigenerazione; viceversa l’applicazione risulta meno interessante, a favore di altre tecnologie, allorché, ad esempio, l’attività (ad esempio: una scuola) è ferma durante il periodo estivo, ma non è il nostro caso.

Come ultima considerazione generale osserviamo che la trigenerazione è un sistema che, ancorché conosciuto a livello sperimentale da oltre un decennio, si sta affermando come soluzione tecnica collaudata (soprattutto dal punto di vista dei rendimenti, e quindi della concreta applicabilità ad attività che non siano esclusivamente di ricerca) solo in epoca recentissima specialmente in Italia, dove a tutt’oggi se ne contano ben poche applicazioni di una certa entità; si tratta quindi di una soluzione assolutamente innovativa, ancorché ormai consolidata nell’esperienza applicativa (quindi non più “sperimentale”).

La variante

La soluzione progettuale, come detto abbastanza tradizionale, prevedeva l’utilizzo di:

  • n.2 caldaie a basamento in acciaio da 500 KW cadauna con bruciatoripressurizzati;
  • n.2 gruppi frigoriferi da 500 KW cadauno;
  • cabina elettrica con n.2 trasformatori da 630 KVA cadauno.

Il sistema proposto consiste invece in:

  • cogeneratore;
  • assorbitore;
  • torre o dissipatore;
  • eventuali pannelli solari per acqua calda sanitaria, integrazione e“solar cooling”

Optando per tale sistema si ottengono i seguenti benefici:

  • cabina elettrica sostanzialmente più piccola in quanto non c’è più la necessità dialimentare i gruppi frigoriferi che da soli assorbivano allo spunto circa 200 KW ciascuno;
  • autoproduzione di energia elettrica a costi più vantaggiosi con scambio sul posto con la rete ENEL;
  • acqua calda gratuita per il riscaldamento invernale e la produzione di acqua calda sanitaria recuperando il calore dai fumi di combustione e dai fluidi di raffreddamento del motore;
  • introiti economici per la produzione di certificati bianchi (TEE);
  • acqua refrigerata pressoché a costo zero con l’utilizzo di assorbitori a bromuro di litio;
  • maggiore flessibilità e sicurezza di approvvigionamento (nel caso dei chiller elettrici dipendenza da un’unica fonte energetica);
  • minori impatti acustici, in quanto i refrigeratori ad assorbimento non hanno i compressori per cui generano rumori non superiori a 30 dBA;
  • ritorno d’immagine elevato, dato che il Comune di Battipaglia sarà uno dei primi comuni in Italia a scegliere una soluzione di questo tipo (ad “impatto zero”);
  • migliore efficienza energetica complessiva dell’edificio (classe energetica);
  • riduzione delle emissioni in atmosfera.

E’ ancora da evidenziare che il sistema prescelto svincola l’attività del committente dall’efficienza di sistemi complessi esterni alla struttura che, come già accaduto in un recente passato, possono soffrire di carenze energetiche, soprattutto durante la stagione estiva, a causa di eccessivi prelievi da parte dell’utenza in generale. Infine va rappresentato come il sistema sia perfettamente compatibile con le soluzioni tecniche progettualmente previste per la distribuzione caldo/freddo in ambiente, anche se, come meglio verrà descritto più avanti, un ulteriore beneficio in termini di efficienza energetica (oltre che di comfort ambientale) potrà ottenersi con l’adozione di un sistema radiante a pavimento in particolari ambienti a grande altezza.

Si osservi infine che l’adozione del sistema di trigenerazione ha reso superflue alcune dotazioni impiantistiche già previste che sono conseguentemente state stralciate dall’appalto, in particolare i due gruppi frigoriferi ed il gruppo elettrogeno compreso il relativo locale (che è stato destinato alla centralina di pompaggio dell’impianto antincendio).Inoltre è stata sensibilmente ridotta la potenzialità  della cabina MT/BT in per tenere conto del notevole calo di potenza installata conseguente allo storno dei gruppi frigoriferi.

 


 
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