Melano, 24.1.2013
Teleriscaldamento a cippato: aspetti generali
Claudio Caccia ing. el. STS, consulente energetico dipl. fed. AELSI – Ass. per l’energia del legno della Svizzera italiana
CH – 6670 Avegno Tel +41 (0) 91 796 36 03, Fax + 41 (0) 91 796 36 04 [email protected] www.aelsi www.energia-legno.ch
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Temi trattati
Premessa: efficienza-risparmio + rinnovabili
Teleriscaldamento
Impianti a cippato – esempi
Evoluzione in Ticino e in Svizzera
Economicità - confronti sommari
Conclusioni
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1 Qual è l’energia “migliore”?
L’energia non consumata.. • non deve essere “estratta”, trasformata, trasportata • non costa nulla e non varia di prezzo • non provoca emissioni e danni di alcun genere • non genera tensioni e guerre • non è soggetta a penurie, monopoli e speculazioni .. è sicuramente la “migliore”!
1) Migliorare l’efficienza energetica, ridurre i consumi 2) Passaggio alle fonti rinnovabili!
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Efficienza energetica edifici e impianti
• isolamento termico involucro • serramenti • ponti termici • impianti, apparecchi • regolazione • gestione • comportamento Æ Incentivi, deduzioni fiscali, comfort, minori consumi e spese Incentivi: www.ti.ch/incentivi www.ilprogrammaedifici.ch
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2 Vettori energetici convenzionali (olio, gas, el., ecc.)
Le fonti energetiche fossili - Sono limitate - Hanno un prezzo instabile, che tende al rialzo - Sono sottoposte a tasse sul CO2 (che aumenteranno) - Generano poco indotto economico sul posto - Causano un forte impatto ambientale e sul clima L’elettricità - È un vettore energetico pregiato, solo in parte rinnovabile - Ha un prezzo che tende al rialzo
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Consumi elevati e poco sostenibili
In Svizzera, il consumo annuo globale di energia* equivale a oltre 400’000 vagoni ferroviari da 60’000 litri ciascuno pieni di olio da riscaldamento, che formerebbero un convoglio di circa 6’800 km, lungo dal polo nord al Cairo in Egitto
* ca. 852’000 TJ o 237’000 GWh nel 2011, di cui meno del 20% rinnovabile
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3 Dipendenza energetica, indotto econom. all’estero
Spese per il consumo energetico in Svizzera nel 2011 fonte: Ufficio federale dell’energia - Schweizerische Gesamtenergiestatistik 2011
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Teleriscaldamento
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4 Teleriscaldamento: principio
Il calore prodotto dalla centrale termica viene distribuito ai vari edifici, per mezzo di una rete di tubazioni termicamente isolate, generalmente interrate.
Perdite di calore: max. 5 – 10% del totale
Lunghezza: da pochi metri a vari chilometri
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Teleriscaldamento: limiti
La concezione della rete tiene conto dell’economicità (costo rete / calore da fornire) Non è detto che sia interessante e opportuno allacciare edifici troppo discosti dalla centrale
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5 Teleriscaldamento: resa del calore
scambiatore Nei singoli edifici, il calore viene di calore a ceduto all’impianto di placche riscaldamento, solitamente tramite uno scambiatore di calore
La propria caldaia non serve più
In casa, il sistema di scambiatore distribuzione (tubazioni) e di di calore per resa del calore (radiatori o edificio di 4 serpentine a pavimento rimane piani a Faido invariato
In casa, ogni utente può regolare il livello di temperatura come desidera
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Teleriscaldamento: vantaggi
Praticità e comfort
Si riceve il calore per riscaldamento (+ ev. acqua calda) dalla rete: cade la necessità di avere e gestire una centrale termica propria
Nessun odore molesto (nafta, ecc.), nessun rischio di incendio
Risparmio di spazio in casa (caldaia, tank, canna fumaria, ecc.)
Economicità
Risparmio di denaro (gestione, riparazioni, manutenzione, revisioni, risanamenti, adattamenti di legge, controlli obbligatori)
Trasparenza: si paga solo il calore (energia) effettivamente consumato
Prezzo stabile e concorrenziale, prevedibile
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6 Teleriscaldamento: vantaggi
Affidabilità e modernità
Migliaia di edifici ricevono il calore tramite il teleriscaldamento
Il gestore della rete si occupa di tutto e garantisce in ogni momento la fornitura del calore, nella quantità necessaria (contratto)
Tecnologie all’avanguardia, massimo rispetto ambientale, basse emissioni
Obiettivo di politica energetica della Confederazione e Cantoni
Flessibilità
Combinabile con altre rinnovabili (p.es. solare per acqua calda)
Durata di vita molto lunga delle componenti
Adatto a edifici di ogni dimensione e caratteristiche energetiche
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Teleriscaldamento: cifre e fatti
• www.fernwaerme-schweiz.ch “LA GRUYÈRE Chauffage à distance à Bulle • CH: 3% del totale Objectif: raccorder 10’000 personnes”
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7 Teleriscaldamento in altri Paesi
“…Most electricity in Denmark is produced by large CHP in Danimarca più plants that also supply heat to district heating systems del 50% del and institutions in major cities. More than 50% of the fabbisogno di space heating supply in Denmark comes from district calore per heating systems (> 50’000 km of pipes) .” riscaldamento http://www.energy.rochester.edu/dk/manczyk/denmark.pdf proviene da reti di teleriscaldamento
“La prima città italiana a dotarsi di un sistema di teleriscaldamento, all'inizio degli anni '70, è stata Brescia, seguita negli anni '80 da Torino che oggi possiede la rete di teleriscaldamento più estesa d'Italia; buone reti di TLR esistono anche a Reggio Emilia, Verona, Milano, Mantova, Imola, Bologna, Ferrara e Lodi. La tecnologia è adoperata spesso per riscaldare molti edifici pubblici, ad esempio certe case popolari dell'Aler a Milano e altrove.” http://it.wikipedia.org/wiki/Teleriscaldamento
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Centrali termiche a cippato
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8 Centrale termica a cippato - componenti
CANNA BOTOLA DI FUMARIA RIEMPIMENTO
SILO CIPPATO SISTEMA DI ESTRAZIONE
SEPARATORE CICLONICO CON VENTILATORE, FILTRI, ecc.
QUADRO DI CONVOGLIATORE COMANDO E REGOLAZIONE
CALDAIA/E A CIPPATO
ESTRAZIONE E RACCOLTA AUTOMATICA CENERI
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Centrali termiche a cippato – piccole potenze
Poschiavo (GR) casa monofamigliare, caldaia 18 kW, 25 msr/a cippato
Carasso (TI) Palazzina 9 appartamenti caldaia 55 kW 120 msr/a cippato collettori solari
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9 Centrali termiche a cippato – piccole potenze
Avegno (TI) Carrozzeria TOM caldaia 35 kW (sistema prefabbricato caldaia + silo in container) 50 msr/a cippato
Ligornetto Scuole elementari
caldaia 150 kW 350 msr/a cippato
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Centrali termiche a cippato – medie potenze
Bellinzona Scuola Media 2, caldaia 430 kW, ca. 1’000 msr/a cippato teleriscaldamento
Bellinzona Istituto cantonale di commercio caldaia 800 kW 3’000 msr/a cippato teleriscaldamento
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10 Centrali termiche a cippato – medie potenze
Comano SSR-SRG (TSI) caldaia 800 kW, ca. 3’000 msr/a cippato
Coldrerio Teleriscaldamento caldaia 500 kW 1’100 msr/a cippato teleriscaldamento edifici comunali
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Centrali termiche a cippato – medie potenze
Madonna del Piano Teleriscaldamento Zanetti, caldaia 1’000 kW, ca. 3’000 msr/a cippato teleriscaldamento per industrie, ospedale, scuola
Locarno Teleriscaldamento FART caldaia 1’200 kW 3’000 msr/a cippato teleriscaldamento per edifici abitativi e uffici
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11 Centrali termiche a cippato – medie potenze
Airolo, caserma caldaia 930 kW, ca. 2’800 msr/a cippato teleriscaldamento Monte Ceneri Piazza d’armi caldaia 800 kW, ca. 2’200 msr/a cippato teleriscaldamento
Isone, Piazza d’armi caldaia 950 kW, 1’200 msr/a cippato teleriscaldamento
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Centrali termiche a cippato – medie potenze
Faido Teleriscaldamento
1’300 kW (Æ 3’700), telerisc. per uffici, abitazioni, commerci, ecc.
Gordola Centro formazione professionale SSIC
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12 Centrali termiche a cippato – grandi potenze
Wilderswil -Interlaken Centrale termica «AVARI» 2 caldaie da 3’200 kW, ca. 36’000 msr/a cippato
Bulle, Gruyère Energie 3 centrali, 24’500 kW 341 utenti (stato attuale) previsto potenziamento fino a 3’500 utenti! Risp.: 3.7 Mio litri di olio
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Centrali termiche a cippato – grandi potenze
Porrentruy (JU) Teleriscaldamento riscalda l’equivalente di 2’500 appartamenti rete di 14 km risp.: 3.5 Mio litri di olio
Cartigny (GE) Teleriscaldamento 6’800 msr/a cippato 80% delle abitazioni sono collegate!
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13 Centrali termiche a cippato – grandi potenze
Telerisc. « La Tuilière » Losanna 3’000 kW, 25’000 msr/a (dal verde urbano) 921 edifici, rete 87 km (cippato + gas, ecc.)
Telerisc. « Im Gern » Winterthur 1’800 kW 10’000 msr/a cippato 637 abitazioni allacciate
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Centrali termiche a cippato – grandi potenze
Stazione FFS Lucerna
Zoo Zurigo, padiglione Masoala
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14 Centrali termiche a cippato – grandi potenze
Holzwärme Grindelwald 5’000 kW 22’000 msr/a cippato rete 4.5 km
Teleriscaldamento Tirano (I – Valtellina) 20’000 kW 53’000 msr/a cippato > 400 collegamenti
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Teleriscaldamenti a cippato in Alto Adige
Stato 2006 57 impianti
Totale calore prodotto: ca. 463 GWh /a (termici) equivalenti a ca. 42 Mio di litri di olio da riscaldamento all’anno (cfr. TI 2012: 33 GWh, 14 x di meno)
http://www.provincia.bz.it/agenzia-ambiente
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15 Teleriscaldamenti a cippato in Alto Adige
Cooperativa a.r.l. Energetica Sluderno 448 allacciamenti, 11’500 MWh calore equivalente a 1,15 Mio l di olio da riscaldamento
Teleriscaldamento Monguelfo Villabassa 400 allacciamenti, 14’000 MWh calore equivalente a 1,4 Mio l di olio da riscaldamento
Wärmewerk Rasen srl, Rasun Anterselva, 234 allacciamenti, 12’000 MWh calore equivalente a 1,2 Mio l di olio da riscaldamento
Centrale Termica Dobbiaco, 615 allacciamenti, 44’500 MWh equivalente a 4,45 Mio l di olio da riscaldamento
Azienda Pubbliservizi Brunico, Brunico, 2.000 allacciamenti, 100’000 MWh calore equivalente a 10 Mio l di olio da riscaldamento Totale calore prodotto: eq. a 41’800 ton di petrolio all’anno
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Evoluzione in Ticino e Svizzera
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16 Centrali termiche a cippato in TI (> 100 kW, pub. / priv.)
• Bedigliora (scuole, 1981 / 2003) • Bellinzona Torretta (2002) • Acquarossa (scuole, 1981) • Aurigeno (scuole, 2003) • Tesserete (scuole, 1982/1998) • Gordola (CFP SSIC, 2003) • Monte Carasso (scuole, 1983) • Ligornetto (scuole, 2004) • Castel S. Pietro (scuole,1990 ) • Cevio (scuole, 2005) • Bedano (casa anziani, 1991) • Rivera (caserma, 2006) • Novaggio (scuole, 1991) • Camorino (Sez. circolaz., 2005) • Chiggiogna (atelier, 1991) • Mte. Carasso (Asilo, 2007) • Isone (caserma, 1993) • Coldrerio (teler., 2008) • Val Colla (casa anziani, 1993) • Bellinzona (SME 2, 2008) • Airolo (caserma, 1993) • TSI Comano (2008) • Novaggio (Clinica, 1994) • Madonna del Piano (teler., 2009) • Faido (teler. 1999/2004/2010) • Locarno – FART (2009) • Airolo (centro Motta,1999 ) • Prato Sornico (scuole, 2010)
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Centrali termiche a cippato in TI (> 100 kW, pub. / priv.)
In fase di valutazione o progettazione avanzata / pre-esecuzione • Losone (teleriscaldamento) • Rivera (Acquaparco)
In fase di valutazione • Muralto (teleriscaldamento) • Locarno (teleriscaldamento quartiere Solduno) • Castel San Pietro (teleriscaldamento) + altri
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17 Uso del cippato in TI (stato 1.2013)
Già oggi in Ticino il cippato riscalda • 17 scuole (professionali / medie / elementari / scuole dell’infanzia) • Industrie, depositi, commerci • Strutture sanitarie (ospedali, case per anziani, cliniche, centri sociali) • Edifici amministrativi, studi televisivi • Abitazioni
e permette di risparmiare ogni anno ca. 3.3 milioni di litri di olio da riscaldamento
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Evoluzione impianti a cippato in Ticino
Potenza Fabbisogno cippato Equivalenza olio installata risparmiato 1990 2’640 kW 5’800 msr /anno ca. 400’000 l/a
2000 8’400 kW 13’300 msr / anno ca. 930’000 l/a
2012 18’800 kW 44’100 msr / anno ca. 3’300’000 l/a x 7 x 7
N.B. Potenziale boschi ticinesi: ca. 300’000 msr cippato /anno
fonte: statistica indicativa AELSI, dati non esaustivi
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18 Riscaldamenti automatici a legna > 50 kW
Totale > 7’100 impianti 2011: produzione di 3’000 GWh di calore, equiv. a 300 Mio di litri di olio da riscaldamento!
fonte: Schweizerische Holzenergiestatistik, Erhebung für das Jahr 2011 www.energia-legno.ch
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Economicità – confronti sommari
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19 Confronto costo energetico combustibile
Esempio: olio a 1.19 CHF/l 1 l olio ≈ 10 kWh Æ 11.9 ct./kWh
cippato a 45.-/msr 1msr cipp.≈ 750 kWh Æ 6 ct./kWh
In Svizzera il prezzo del cippato • non è soggetto a monopolio, speculazioni e variazioni imprevedibili, • è più stabile e da tempo già concorrenziale
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Confronti economici - economicità
Confronto lampade: costi globali in 10 anni
200.00
180.00
160.00 Costi per l'acquisto 140.00 Costi per l'energia 120.00
Fr. 100.00
80.00
60.00
40.00
20.00
0.00
lampada a incandescenza 60 W lampada a risparmio 11 W
Confrontando solo l’investimento si rischia di fare la scelta meno interessante!
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20 Calcoli economicità – metodo annualità
investimento costi di esercizio costo dell’energia tasso di interesse aumento costi di aumento costo. tasso di inflazione esercizio energia durata di durata di durata di utilizzazione utilizzazione utilizzazione
costo del capitale + costi di esercizio + costi per l’energia [ct./kWh] [ct./kWh] [ct./kWh]
costo medio del calore [ct./kWh]
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Quanto costa realmente il calore prodotto con l’olio?
Casa monofamigliare caldaia 15 kW . consumo olio 2’500 litri/a (25’000 kWh/a) Spese di pulizia CHF 150.-/a Spese di manutenzione (abbonamento, ecc.) CHF 500.-/a Manutenzione serbatoio CHF 200.-/a Consumo elettricità del bruciatore CHF 100.-/a Spese per il combustibile, ipotesi Fr. 1.-/l CHF 2’500.-/a
Annualità sul valore dell’impianto esistente 1) CHF 2’100.-/a
Totale spese annue: gestione + energia + CHF 5‘550.-/a ammortamento Costo del calore utilizzato 2) 5’550 CHF / 25’000 kWh = 22,2 cts/kWh
Ipotesi: 1) Investimento 30’000.-, Interesse 3,5 %, ammortamento su 20 anni, annualità 7,04 % 2) Valore indicativo, che può variare notevolmente da un caso all’altro! N.B:. Il calcolo è indicativo, e non tiene conto di altri aspetti quali l’uso degli spazi, ecc..
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21 Conclusioni
Il teleriscaldamento è una tecnica applicata da decine e decine di anni in molte realtà. Il cippato è un vettore energetico neutro dal punto di vista
delle emissioni del CO2, ed è la forma di energia del legno indigeno che presenta il maggior potenziale di crescita, in sintonia con gli obiettivi energetici della Svizzera. Il costo del calore degli impianti convenzionali è molto più elevato di quello che si pensa! (e tende ad aumentare) Combinare efficienza energetica + teleriscaldamento + cippato e altre rinnovabili è una scelta vincente, moderna e affidabile. Lo dimostrano gli esempi in Svizzera e all’estero.
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Basta applicare il buon senso e scegliere bene..
oppure
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22 Grazie per l’attenzione!
Risparmio energetico + energie rinnovabili indigene: una “nuova tradizione”!
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