Impianto di cogenerazione e teleriscaldamento diMerano Maia Bassa

Impianto di cogenerazione e teleriscaldamento di Progettazione e realizzazioneNei mesi seguenti lo studio tecnico dorfmann ingegneri di Bressanone ha messo a punto il progetto preliminare. Contemporaneamente sono state condotte con la ditta Zipperle le trattative per l’acquisto di un terreno adatto nelle vicinanze della stessa.In primavera del 2005 il Consiglio di Amministrazione dell‘Azienda Energetica ha deciso di realizzare un impian-to di teleriscaldamento con turbina a gas e recupero del calore nonché con generatore elettrico e impianto a me-dia tensione. Il progetto prevedeva due caldaie ed il col-legamento alla ditta Zipperle mediante una condotta di vapore nonché l‘allacciamento ad una rete di condutture con stazioni di scambio termico per i clienti del teleriscal-damento.Durante l’estate del 2005 è poi stato possibile indire la gara europea per la fornitura delle attrezzature termomeccani-che ed elettriche della centrale termica. All‘inizio dell‘autun-no del 2005 si è aggiudicata l‘appalto la ditta Atzwanger di Bolzano. Allo stesso tempo era necessario chiarire le modalità per ottenere il contributo provinciale, condizione necessaria per garantire che l‘intero progetto „TF Meran/o“ (Teleriscaldamento Fernwärme Meran/o) fosse remunera-tivo.Il 1° dicembre 2005 la ditta Atzwanger ha ottenuto l’in-carico di realizzare la parte termomeccanica ed elettrica dell’impianto, ivi compresi il sistema di trattamento dell’ac-qua e il sistema di controllo. Va tenuto presente che biso-gnava garantire alla scuola professionale „Luis Zuegg“ di Via Scuderie l‘approvvigionamento di calore entro il mese di settembre del 2006.Nell’estate del 2006 è stata installata la caldaia dell‘acqua, permettendo così l‘avvio puntuale dell‘impianto, sia pure inizialmente in via provvisoria. Nel tardo autunno del 2006 è iniziata anche la fornitura di energia termica alle abitazio-ni situate in Piazza San Vigilio.Il primo collegamento in parallelo con la rete elettrica è sta-to effettuato il 7 marzo 2007, dopodichè il 17 aprile 2007 è iniziata la fornitura di vapore alla ditta Zipperle.

PremessaSulla base della struttura del fabbisogno energetico della Hans Zipperle SpA, azienda produttrice di succhi di frutta sita nella zona produttiva di Maia Bassa a Merano, in pri-mavera del 2004 lo studio tecnico dorfmann ingegneri di Bressanone, su incarico dell’ Azienda Energetica SpA, ha effettuato uno studio di fattibilità relativo all’installazione di un impianto a turbogas.Lo studio, il quale ha tenuto conto anche di alcune premes-se essenziali quali i contributi per spese di investimento concessi dalla Provincia, le trattative condotte con la dit-ta Zipperle in merito all‘acquisto di calore sotto forma di vapore saturo nonché l‘impegno dei consumatori relativo all’approvvigionamento di energia termica attraverso la rete di teleriscaldamento, ha evidenziato i seguenti risulta-ti per le parti interessate: Vantaggi per l’Azienda Energetica:

ampliamento della gamma di prodotti offerti: oltre •all’energia elettrica ed al gas, ora vi è anche il calore,maggiore fidelizzazione dei grandi clienti,•sfruttamento ottimale dell’impianto e maggiore reddi-•tività grazie alla combinazione di calore per uso azien-dale ed abitativo.

Vantaggi per la ditta Zipperle:elevata garanzia di approvvigionamento termico,•concentrazione degli investimenti sul core business,•buoni rapporti con un partner forte per futuri progetti.•

Vantaggi per i confinanti:approvvigionamento di calore economicamente conve-•niente attraverso la rete di teleriscaldamento.

In autunno del 2004 si è provveduto a presentare gli aspetti tecnici e soprattutto i vantaggi economici dell’impianto previ-sto nonché del modo ecologico di fornire energia termica alla popolazione delle zone interessate, ovvero Piazza San Vigilio, Rione Sant’Antonio e Via Roma - Via Fornaio.Si tratta di sfruttare in modo intelligente l’energia primaria

tratta dal metano per produrre vapore per la ditta Zipperle nei mesi estivi e calore per il riscaldamento delle abitazio-ni durante il periodo invernale. L‘aspetto determinante di questa costellazione risiede nel fatto che nei mesi invernali il fabbisogno di vapore da parte dello stabilimento indu-striale è scarso, mentre il teleriscaldamento richiede mag-giore potenza. Durante l‘estate la situazione è inversa. Dal processo si ricava, quasi come prodotto di scarto, anche energia elettrica. Il rendimento dell‘impianto è pertanto superiore all‘85%.

Merano Maia Bassa

Edificio e lavori ediliLa progettazione dell’edificio è stata affidata all’Arch. Luca Canali di Bressanone. Oltre a dovere soddisfare i complessi requisiti posti all’im-piantistica, il progetto doveva tenere conto dei rigidi cano-ni imposti dalle norme antincendio, da quelle sulla sicurez-za sul lavoro e sulla tutela dell’ambiente nonché di varie altre disposizioni normative. In più, era necessario sfruttare in modo ottimale il terreno e seguire un chiaro piano ar-chitettonico. Sull‘area di 1.368 m² sita nelle immediate vicinanze del pro-duttore di succhi di frutta Zipperle nella zona produttiva di Merano Maia Bassa è così sorta una costruzione particolar-mente compatta del volume di 8.400 m³.Il chiaro linguaggio architettonico dell’edificio è in sostan-za determinato dai seguenti fattori: la copertura inclinata verso sud, la pianta basata su un quadrilatero obliquo, il camino di 20,0 m di altezza e le facciate di forma tra loro molto differente. A questi elementi, combinati con il rive-stimento delle facciate in lamiera ondulata perforata, è do-vuto l’aspetto nel complesso molto compatto e allo stesso tempo dinamico.Gli impianti altamente tecnologici alloggiati all’interno dell’edificio sono stati integrati da un impianto fotovoltaico della potenza di 43,4 kW, sistemato sul tetto rivolto a sud; a curare la fornitura ed il montaggio dello stesso è stata la ditta Leitner Hubert di Brunico.Il rivestimento perimetrale si distingue per la sua sobrie-tà: i pannelli in lamiera ondulata perforata che ricoprono il nucleo massiccio in calcestruzzo del fabbricato conferisco-no alla costruzione un aspetto sempre diverso a seconda dell’angolazione della luce. L’effetto ottico della facciata, chiusa ma allo stesso tempo trasparente, muta in dipen-denza della prospettiva da cui si osserva l’opera, facendola apparire dinamica.Con la dinamicità e la compattezza dell’edificio si è volu-to rispecchiare l’elevato grado di efficienza degli impianti tecnici alloggiati al suo interno. Questo “elevato grado di

efficienza” non si limita pertanto al lato tecnico dell’opera, visto che anche la costruzione stessa ben si addice ad una gestione parsimoniosa delle risorse disponibili.Appena ottenuta la licenza edilizia, rilasciata dal Comune di Merano l’8 marzo 2006, si è provveduto ad incaricare la ditta Zimmerhofer di Campo Tures, la quale il 13 marzo ha dato inizio ai lavori.Nei mesi seguenti sono state gettate le fondamenta dell’edificio e dei generatori di calore e si è proceduto alla realizzazione dell’edificio stesso, compresa la struttura del tetto, nonché delle infrastrutture e della recinzione.Dopo soli tre mesi, in giugno del 2006 la ditta Atzwanger ha cominciato ad installare i primi impianti tecnologici e già in ottobre dello stesso anno è stato possibile fornire ca-lore ai primi clienti.I lavori successivi sono proseguiti senza interruzione e sono stati portati a termine nel tardo autunno sempre del 2006.Dopo il completamento di tutte le installazioni tecniche e la posa delle infrastrutture, in dicembre del 2007 la ditta Schatzer Alois di Bressanone ha montato il rivestimento delle facciate.

Impianto termico ed elettricoAll’atto della scelta delle singole componenti termiche ed elettriche dell‘impianto si è fatto in modo che queste cor-rispondessero in maniera ottimale alle esigenze della cen-trale. Ciò anche al fine di tenere conto dei futuri amplia-menti della rete di teleriscaldamento. L‘intero impianto è composto dai seguenti elementi principali, gestiti median-te un‘efficace sistema di controllo logico programmabile (PLC) e collegati tra loro in Profibus.

Turbina a gasa) del tipo T65 Taurus, prodotta dalla ditta SOLAR di S. Diego in California, con potenza meccani-ca di 6.500 kW e potenza termica di 10.300 kW;Caldaia a recuperob) con sezione evaporante da 9.000 kW (corrispondente a 13 tonnellate di vapore all’ora) e sezione ad acqua calda da 1.300 kW per il teleriscal-damento;Degassificatorec) per l’eliminazione del vapore con-densato risultante dal processo;Compressorid) per l’innalzamento della pressione del gas da 4 a 21 bar;Impianto di demineralizzazionee) per l’approntamen-to di acqua pura destinata alla produzione del vapore;Prelevamento di campioni mediante apparecchia-f) ture di analisi per il controllo del vapore, dell’acqua di alimentazione, dell’acqua dell’evaporatore e del te-leriscaldamento;Caldaia acquag) della potenza termica di 8.000 kW per il fabbisogno di punta e di emergenza per la rete di teleriscaldamento;Caldaia vaporeh) della potenza termica di 5.814 kW quale caldaia di emergenza per la rete del vapore;Pompe ed impianto idraulico;i) Power Centerj) per l’intero impianto, costituente la sta-zione di comando e di regolazione per tutte le compo-nenti elettriche ed elettroniche dello stesso;Gruppo elettrogenok) per l’alimentazione delle parti essenziali dell’impianto in caso di black out;Modulo a media tensione con trasformatori di po-l) tenza per l’immissione della potenza elettrica nella

rete di distribuzione e dei servizi ausiliari;Sistema di controllom) per la rilevazione di tutti i pa-rametri e per il loro trasferimento alla stazione di co-mando in loco nonché allo stabilimento dell’Azienda Energetica a Naturno, onde permettere, al di fuori del normale orario di lavoro, il controllo e la gestione dell’impianto dalla centrale di comando di Naturno. Il sistema di controllo è stato concepito in maniera tale da permettere il funzionamento sostanzialmente au-tomatico dell’impianto.

La ditta Atzwanger di Bolzano ha curato tutte le forniture nonché i lavori di installazione, di messa in funzione e di collaudo tecnico.

Conduttura del vapore Il vapore prodotto dall’impianto, il quale ha una temperatura di ca. 190 °C ed una pressione di 14 bar, viene convogliato verso lo stabilimento della Zipperle attraverso una condotta sotterranea. Questa condotta è lunga circa 170 m ed ha un diametro di 200 mm. La condensa che si forma viene ricondotta nell’impianto per mezzo di una stazione di pompaggio. La regolazione della quantità di vapore prelevata avviene mediante una valvola automatica comandata direttamente dalla ditta Zipperle.L’energia termica fornita ogni anno alla ditta Zipperle ammonta a 40.000.000 kWh. Per la fatturazione dei consumi di calore sono stati installati due contatori di energia disposti in serie.

Rete di teleriscaldamentoLa rete di teleriscaldamento, collegata alla centrale di cogene-razione, è costituita da due tubazioni in acciaio coibentato, che trasportano acqua calda ad una temperatura compresa tra 60 °C e 90 °C ed è dotata di un sistema di monitoraggio delle perdite.Attualmente si sviluppa: in Zona Artigianale di Maia Bassa, Piazza S. Vigilio fino alla nuova zona di urbanizzazione “Ex Merlet”, Via Tennis e Via Piave, ed alimenta, per uso riscaldamento e produ-zione di acqua calda, tramite sottocentrali di teleriscaldamen-to l’impianto termico dei fabbricati.Le sottocentrali sono dotate di scambiatori di calore a piastre, di strumenti di misura della portata e della temperatura dell’acqua, per la quantificazione dell’energia termica ceduta, e di sistema di regolazione, gestito dall’Azienda Energetica, attraverso un colle-gamento telematico a fibre ottiche.La rete di teleriscaldamento, della lunghezza di ca. 7,0 km, ali-menta attualmente ca. 720 famiglie, 2 scuole ed altre attività pro-duttive, tutti nel Comune di Merano.Il teleriscaldamento è un servizio di elevata qualità come dimo-

strano le numerose realtà italiane ed estere che da anni si affida-no a questa tecnologia e rappresenta un’importante opportunità di uso razionale dell’energia in grado di offrire molteplici vantag-gi pratici ed in particolare:

un solo impianto di produzione dell’energia termica, gestito •e controllato dall’Azienda Energetica con personale qualifi-cato, in sostituzione di molti singoli impianti, talvolta poco efficienti ed inquinanti, consente un miglior utilizzo del combustibile e riduzioni di consumi;un solo camino di emissione controllato in centrale, contri-•buisce concretamente alla tutela ambientale visto il conti-nuo monitoraggio delle emissioni;il risparmio energetico generato dal teleriscaldamento favo-•risce una considerevole riduzione di agenti inquinanti e di gas serra;la fornitura di calore avviene tramite scambiatori di calore, •senza combustibile quindi in totale assenza di fiamma;non sono necessari controlli periodici, verifiche di combu-•stione, certificazioni, manutenzioni ordinarie e straordinarie,

riparazioni di bruciatori e caldaie, ispezioni e pulizia di canne fumarie che contribuiscono all’azzeramento dei costi di ge-stione delle caldaie;la manutenzione ordinaria e straordinaria delle sottostazioni •è a carico dell’Azienda Energetica e i relativi costi sono com-presi nelle tariffe di fornitura del servizio;le tariffe di fornitura sono leggermente inferiori rispetto ai •costi complessivi del gas metano e significativamente più basse del gasolio.

Considerazione finaleL’impianto è unico nel suo genere in Alto Adige, sia in or-dine alla composizione delle componenti tecniche, sia per quanto riguarda il suo impiego combinato (vapore e tele-riscaldamento). Il fatto che l‘acqua calda per il teleriscalda-mento viene prodotta centralmente e quindi con un eleva-to grado di rendimento permette di ridurre le polveri fini, a beneficio soprattutto della cittadinanza di Merano. I clienti sia pubblici che privati, grazie all‘eliminazione delle spese di manutenzione degli impianti di riscaldamento e delle ci-sterne per il gasolio, beneficiano di costi nettamente infe-riori. A ciò si aggiunge il vantaggio che l‘energia prelevata deve essere pagata soltanto dopo essere stata consumata.

Il programma lavori per l’anno 2008-2009 prevede la posa di nuove condotte nelle seguenti vie cittadine:

Via Wolkenstein da Via Zuegg al sottopasso della ferrovia;•Via Leopardi;•Via Leopardi laterale verso la Sinagoga;•Via Foscolo;•Via Toti fino a Via Vogelweide;•Via Scuderie dalla CAFA fino a Via Palade;•Via Roma da Via Matteotti a Via Mirabella;•Via Palade – Ippodromo;•Via Armonia;•Via Huber tra la Passerella pedociclabile e Corso Libertà;•Corso libertà tra Via Huber e Via XXX Aprile;•Via XXX Aprile;•dalla MEMC a Via Roma.•

Negli anni successivi si provvederà ad estendere la rete in altre zone della città.La realizzazione dell‘impianto di teleriscaldamento ha aperto all‘Azienda Energetica SpA un nuovo campo di at-tività, destinato negli anni a venire ad essere esteso oltre i confini della nostra Provincia.

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