L'ottimizzazione del teleriscaldamento minimizza la perdita di calore

Meno calore nelle reti di distribuzione delle centrali di teleriscaldamento
La gestione del teleriscaldamento

Il teleriscaldamento rappresenta già un modo molto efficiente di fornire calore agli edifici, ma può diventare ancora più efficiente se viene abbassata la temperatura della rete di distribuzione. La Danimarca ed altri Paesi utilizzano il teleriscaldamento da oltre un secolo. Invece di avere ogni edificio con la propria fonte di riscaldamento, l'acqua viene riscaldata fino al raggiungimento di una determinata temperatura in una centrale e poi distribuita ai vari edifici attraverso una rete di distribuzione, generando importanti risparmi. Una volta rilasciato il calore nell'edificio, l'acqua fredda è riutilizzata e riscaldata nuovamente all'interno della rete di distribuzione.

Thomas Andreas Østergaard

Meno calore
Le società di servizi hanno quindi iniziato ad abbassare la temperatura all'interno delle proprie reti di distribuzione, risparmiando energia. Questo permette di ridurre la perdita di energia termica all'interno della rete, riducendo i costi e le emissioni di CO2. Fino a poco tempo fa, la temperatura presente all'interno di una rete di distribuzione veniva abbassata in modo incrementale poiché era difficile abbassarla sistematicamente.

Gestione del teleriscaldamento
Un modo di gestire la temperatura all'interno delle reti di distribuzione delle centrali di teleriscaldamento è quello di utilizzare software avanzato di simulazione di una rete di teleriscaldamento, come TERMIS. Leggi l'intervista (clicca su "Intervista: i vantaggi di TERMIS") con Thomas Østergaard, Chief Project e Market Manager presso COWI e esperto di TERMIS. Ciò permette di combinare le informazioni provenienti da sistemi SCADA e i dati delle tubazioni per la rete di distribuzione ed i clienti, fornendo un modello computerizzato avanzato in grado di calcolare lo stato del sistema in tempo reale.

FOTO: Thomas Østergaard, Chief Project e Market Manager, COWI

E' altresì in grado di simulare altri elementi di un sistema di teleriscaldamento, tra cui i fattori e le variabili come:

• Pressione, temperatura e portata della rete di distribuzione
• Temperatura esterna prevista e vento
• Le abitudini dei grandi consumatori
• Prezzi attuali per l'elettricità
• I limiti presenti presso i punti critici della rete

Con queste informazioni in tempo reale, l'operatore può prevedere in modo accurato il consumo energetico previsto e abbassare la temperatura dell'impianto a quella minima richiesta.

Conoscere il restante 80% del sistema
La maggior parte dei sistemi di teleriscaldamento sono dotati di un sistema SCADA per il monitoraggio e controllo della temperatura e della portata del sistema. Una volta che l'acqua calda è distribuita all'interno della rete di distribuzione, un sistema SCADA può solo monitorare la rete stessa attreverso la portata di ritorno.

L'operatore attraverso questo sistema non è in grado di intuire quali siano le prestazioni e il motivo delle stesse e con la rete di distribuzione che conta per l'80% dei costi di capitale e di esercizio, vi è una vera opportunità di avere significativi risparmi se l'operatore è in grado di monitorare l'intero sistema e le prestazioni di quest'ultimo.

Altri vantaggi
Avere un quadro realistico della rete di distribuzione permette agli operatori di sviluppare strategie operative e di migliorare l'efficienza globale. Un sistema TERMIS permette all'operatore di simulare scenari operativi all'interno di sistemi di tubazioni che vanno da reti di distribuzione a reti di distribuzione ad anello complesse con molte centrali energetiche, scambiatori di calore, pompe, valvole e altri dispositivi.

Per poter scoprire di più su TERMIS ed il teleriscaldamento, abbiamo parlato con Thomas Østergaard, Chief Project e Market Manager presso COWI. Egli possiede una grande esperienza per quanto riguarda l'installazione e il funzionamento di un sistema TERMIS per COWI, uno dei più grandi gruppi di consulenza danesi con 6,200 dipendenti e che è in essere da più di 80 anni.

Leggi l'intervista (clicca su "Intervista: i vantaggi di TERMIS).

Intervista: i vantaggi di TERMIS

TERMIS è già stato installato in più di 500 siti nel mondo. Thomas Østergaard di COWI spiega i vantaggi dell'ottimizzazione termica generata dal sistema TERMIS nelle reti di distribuzione dei sistemi di teleriscaldamento.

Quali vantaggi porta con sè un sistema TERMIS?

Thomas Østergaard: Le reti di distribuzione delle centrali di teleriscaldamento sono state sempre gestite apportando una temperatura fissa all'interno della rete stessa e abbastanza elevata da garantire un adeguato riscaldamento di tutti gli utenti, sempre. Comunque, poichè è aumentata la ricerca per quanto concerne il campo dei risparmi energetici, l'ottimizzazione del funzionamento delle reti di distribuzione delle centrali di teleriscaldamento è sempre più un obiettivo cercato. Uno dei metodi di ottimizzazione è quello di ridurre la temperatura dell'acqua all'interno della rete di distribuzione.

In questo momento un sistema TERMIS può considerarsi allo stato dell'arte e il sistema più diffuso utilizzato per l'ottimizzzione della temperatura. Da un punto di vista funzionale, possiede diversi vantaggi, poiché un sistema di teleriscaldamento è molto dinamico. Nessuna rete di distribuzione è uguale ad un'altra. Questo è dovuto al fatto che variano la lungheza e la dimensione dei tubi impiegati, il tipo di isolamento utilizzato, la tipologia di utenti da servire e l'impiantistca posseduta, i metodi di creazione del calore, ecc.

Con TERMIS l'operatore può monitorare in tempo reale qualunque sistema e valutarne il funzionamento per trovare il modo più efficace ed economico di agire. Questo software è certamente molto complesso.

Per installarlo, l'operatore deve già sapere molto della rete di distribuzione e avere un team in grado di monitorare il sistema, con dati precisi, un sistema SCADA e dati dettagli riguardanti la rete. Rimane comunque il modo più avanzato per abbassare le temperature di una rete di distribuzione di un sistema di teleriscaldamento.

Fornisce la panoramica più precisa del sistema, cosicché ci possano essere ancora potenziali risparmi in Danimarca, paese in cui la temperatura delle reti di distribuzione dei sistemi di teleriscaldamento è stata già abbassata negli anni. Nelle reti che si trovano al di fuori della Danimarca, il potenziale utile ad ottimizzare le temperature e per creare importanti risparmi è enorme.


Nessuna rete di distribuzione è uguale ad un'altra. Questo è dovuto al fatto che variano la lungheza e la dimensione dei tubi impiegati, il tipo di isolamento utilizzato, la tipologia di utenti da servire e l'impiantistca posseduta, i metodi di creazione del calore, ecc.

Thomas Østergaard, Chief Project e Market Manager, COWI

Può anche essere utilizzato per localizzare e capire i guasti e altre problematiche nella rete. TERMIS può anche essere impiegato come strumento di pianificazione per consulenti tecnici in grado di fornire un livello di precisione mai visto prima.


Le reti di distribuzione delle centrali di teleriscaldamento sono state sempre gestite apportando una temperatura fissa all'interno della rete stessa e abbastanza elevata da garantire un adeguato riscaldamento a tutti gli utenti, sempre.

Thomas Østergaard, Chief Project e Market Manager, COWI

Esiste una temperatura idrica minima all'interno di una rete idrica?

Thomas Østergaard: Esistono due temperature minima: una temperatura più elevata durante l'inverno, determinata dalla temperatura minima per riscaldare gli edifici e una temperatura più bassa durante l'estate, che dipende dalla fornitura d'acqua per altre applicazioni. In una rete di teleriscaldamento ottimizzata e moderna la temperatura può essere abbassata fino a 55°C (131°F) durante l'estate.

La temperatura più bassa è determinata non solo dalla richiesta di acqua calda e dalla struttura e portata della rete, ma anche dalla normativa che regola la sicurezza idrica. Visto il pericolo possibile della Legionella e di altri batteri, che proliferano a temperature inferiori a 50°C, la temperatura dell'acqua calda per piscine e per altri scopi deve rimanere sopra i 50°C.

Di quanto è possibile ridurre la perdita di calore?

Thomas Østergaard: Questo dipende da dove si parte. Se si prende una rete di teleriscaldamento in cui la temperatura non è mai stata ottimizzata, allora i risparmi energetici saranno ovviamente maggiori rispetto alla Danimarca. In Danimarca, dove la temperatura delle reti di teleriscaldamento è stata abbassata negli anni a causa delle normative, i risparmi medi si aggirano intorno al 10%. In altri Paesi vi è la possibilità di un risparmio maggiore.

Per una rete di teleriscaldamento di grandi dimensioni, TERMIS ha un tempo di recupero del capitale investito pari a 1-1.5 anni. Aiuterebbe anche le aziende di servizio pubblico in Danimarca e altri Paesi europei ad allinearsi alle normative per il risparmio energetico. E potrebbe, certamente, aiutare a ridurre il consumo energetico di altre utenze di teleriscaldamento quali i campus e strutture simili.

Esiste un limite alla dimensione di una rete di distribuzione di un sistema di teleriscaldamento?

Thomas Østergaard: No. La rete di distribuzione più grande è sita a Mosca, che è una città con più di 11 milioni di persone. Vi è comunque un limite più basso determinato dalla densità della popolazione. Se vi è una bassa popolazione o gli abitanti vivono troppo distanti l'uno dall'altro allora un sistema di teleriscaldamento non ha senso in primo luogo. E' più che altro una soluzione che ha un senso nelle aree urbane.


Fatti relativi al teleriscaldamento

Quando si parla di teleriscaldamento, la Danimarca tra i Paesi nel mondo attualmente in testa. La prima centrale di teleriscaldamento danese fu costruita nel 1903 e oggi il 63% delle abitazioni in Danimarca sono alimentate da un sistema di teleriscaldamento. Ci sono 460 centrali di riscaldamento in Danimarca che utilizzano fonti energetiche quali la termovalorizzazione, l'energia eolica, la biomassa e l'energia geotermica. Uno dei maggiori vantaggi del teleriscaldamento è che può utilizzare moltissime risorse energetiche, tra cui l'energia rinnovabile ed è in grado di unire diversi tipi di fonti energetiche.

Una centrale di teleriscaldamento danese

Il teleriscaldamento in altri Paesi - percentuale di cittadini serviti dal teleriscaldamento (fonte: Euroheat & Power):

Islanda 99%
Lettonia 64%
Danimarca 63%
Svezia 42%
Polonia 40%
Romania 23%
Germania 14%
Corea 12%
Francia 8%

Nell'UE, nell'insieme, la percentuale della produzione di calore prodotta con sistemi di teleriscaldamento è meno del 10%.

FOTO: Una centrale di teleriscaldamento danese

Fatti su Grundfos ed il Teleriscaldamento
Grundfos ha fornito molte pompe per sistemi di teleriscaldamento (e teleraffreddamento), non solo in Europa, ma anche in Nord America, Asia ed in altri paesi. Grundfos fornisce pompe a tutti i livelli delle reti di distribuzione di sistemi di teleriscaldamento, da pompe in linea a pompe a bocche radiali e da pompe a cassa divisa a pompe multistadio, ma anche pompe per dosaggio per il trattamento dell'acqua. Grundfos fornisce anche sistemi di regolazione e controllo e di supporto.

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