Relazione Illustrativa progetto preliminare
Piscina di Trezzo sull’Adda (MI)
Intervento di ottimizzazione energetica degli impianti di riscaldamento, produzione ACS e
climatizzazione a servizio della Piscina Comunale.
Inquadramento dell’intervento.
L’intervento
è
contestualizzato
all’interno
di
una
programmazione
complessiva
che
l’Amministrazione del comune di Trezzo intende attuare finalizzata alla razionalizzazione e
pianificazione degli interventi attinenti il consumo energetico degli edifici comunali nel loro
complesso.
L’intervento in oggetto nel caso specifico si pone come primo intervento ed è dedicato ad una delle
utenze maggiormente dispendiose quale la piscina comunale.
In tale contesto è prevista di partecipazione ad un bando di regione Lombardia relativo alla
copertura parziale degli investimenti in caso di adozione di Pompe di Calore finalizzate alla
climatizzazione invernale per edifici pubblici.
Descrizione dell’applicazione esistente.
Impianti terminali
L’edificio in oggetto, dal punto di vista delle attività che vi si svolgono, è caratterizzato dalla
presenza di una doppia Piscina, per adulti e per bambini, da una piccola Palestra, e dagli ambienti
ausiliari: Hall, Spogliatoi, Tribuna.
La tipologia di ambienti risulta piuttosto eterogenea e prevede per ciascun ambiente una forma di
climatizzazione indipendente in grado di mantenere le condizioni interne di temperatura, umidità e
di ricambio dell’aria adeguate alla tipologia di attività.
Per questo motivo l’impiantistica della struttura è impostata sulla presenza di impianti indipendenti,
perlopiù ad aria, in grado di trattare ciascuna zona nelle modalità e negli orari previsti.
Ai sistemi di riscaldamento si affiancano i sistemi di trattamento e preparazione dell’acqua
utilizzata nelle docce e dell’acqua di rinnovo delle vasche cui è dedicato circa il 60% del consumo
complessivo dell’edificio.
1
Nella zona vasche è installato un sistema a pavimento radiante che tuttavia non viene utilizzato in
quanto il sistema di trattamento a tutt’aria risulta idoneo e sufficiente a garantire temperature e
umidità richieste.
Vi sono inoltre due linee radiatori a servizio della zona infermeria ed altre zone accessorie.
Sistema di produzione
Il sistema di produzione si basa ad oggi su due generatori a metano di cui uno giunto ad un elevato
stato di vetustà. Malgrado la circuitazione utilizzata e la tipologia di collegamenti agli impianti
renda compatibile l’utilizzo di generatori a condensazione, l’investimento in tal senso è stato
procrastinato nel tempo e rimane comunque una possibilità tecnicamente ed economicamente
percorribile.
Alla generazione a Metano è stato in tempi recenti affiancato un sistema di collettori solari termici
vetrati proporzionato ai consumi ingenti di acqua calda sanitaria che tuttavia trova pieno utilizzo
unicamente nella stagione estiva. Tale installazione fu a suo tempo realizzata approfittando di un
bando specifico di Regione Lombardia e relativo all’implementazione di sistemi ad uso di edifici
pubblici con sistemi basati sul solare termico.
Mentre le caldaie sono collegate in cascata direttamente al collettore d’utenza, il solare termico
viene interfacciato tramite idonei volumi di accumulo in acqua tecnica. La regolazione esistente
consente di deviare la potenza termica proveniente dal campo solare verso gli scambiatori di
mantenimento e rinnovo dell’acqua delle vasche. In tal modo, durante il periodo estivo, risulta
possibile sfruttare il solare oltre che per la preparazione di acqua calda sanitaria anche per
l’alimentazione dell’unica altra utenza attiva in estate, ovvero il sistema di rinnovo dell’acqua delle
vasche.
Purtroppo la realizzazione del sistema di scambio non risulta pienamente ottimizzata e pertanto non
è stato possibile verificare, neppure nei mesi più favorevoli, un completo spegnimento dei
generatori. Tale situazione tuttavia deve essere comunque valutata alla luce dalla indisponibilità
caratteristica delle fonti rinnovabili quali il solare.
Ipotesi di intervento.
L’intervento suggerito dalla documentazione di bando trova una sua collocazione all’interno di una
logica complessiva atta alla riduzione complessiva dei costi energetici di gestione.
L’adozione di pompe di calore ben si presta all’accoppiamento con sistemi che possono funzionare
anche alle temperature caratteristiche di questo tipo di generazione.
2
Lo studio realizzato si è pertanto concentrato sulle modalità di interfacciamento di un sistema a
pompa di calore con il sistema esistente e si è prefisso la seguenti finalità:
-
realizzazione di un sistema coordinato pompa di calore e caldaia a metano configurato in
modalità tale da associare i carichi a bassa temperatura alla pompa di calore e quelli ad alta
temperatura alla generazione. Nello specifico, essendo i sistemi di riscaldamente
prevalentemente adattabili alla soluzione a bassa temperatura (sistemi ad aria e pannelli
radianti) lo sfruttamento della stessa verrà prevalentemente indirizzato alle utenze di
climatizzazione invernale, con possibilità funzionale di preriscaldo dell’acqua sanitaria e
delle vasche.
-
Razionalizzazione dei sistemi di accumulo: si prevede di utilizzare il sistema esistente di
accumulo di acqua tecnica a servizio del solare termico quale sistema di accumulo per la
pompa di calore nella stagione invernale, eventualmente integrandolo al fine di consentire
un corretto funzionamento del generatore in pompa di calore e di favorire per quanto
possibile il funzionamento notturno a tariffa elettrica agevolata.
-
Predisposizione di un sistema di produzione frigorifera con recupero del calore di
condensazione finalizzato alla possibile integrazione con l’utenza del palazzotto sportivo
adiacente ed in fase di completamento.
Taglia della pompa di calore:
Le analisi realizzate in sede di progettazione preliminare hanno permesso di stimare le occorrenze
per climatizzazione invernale e hanno definito in una taglia prossima ai 260kW termici complessivi,
con consumo elettrico pari a circa 85kW e possibilità di resa frigorifera pari a 230kW a otto stadi di
parzializzazione.
La predisposizione di un circuito primario per il condizionamento comporta l’installazione di un
sistema di disaccoppiamento e accumulo inerziale tale da consentire un allacciamento graduale fino
alla potenzialità massima.
Predisposizione ampliamenti futuri.
Sebbene le volumetrie dell’edificio risultino definite, l’amministrazione ha prospettato la possibilità
di estendere l’utilizzo ad una vasca esterna eventualmente da definire. A tal proposito si tiene conto
di una forma di possibile modularità nella valutazione e nell’impiego degli spazi, sebbene ad una
prima analisi alla massima producibilità in regime estivo (compatibile quindi con l’utilizzo delle
vasche esterne) si deve tener conto del contributo non trascurabile del solare termico installato.
Tuttavia viene prevista una allocazione fisica per una seconda macchina per usi futuri.
3
Posizionamento delle apparecchiature:
La pompa di calore ad aria deve funzionare in ambiente esterno. Le dimensioni indicative saranno
di 2x5 metri in pianta ed una elevazione di circa 2,3m. Il peso dell’unità è di circa 3000kg e si
prevede pertanto la preparazione di un adeguato basamento nella zona ad oggi adiacente alla Unità
di trattamento aria a servizio della zona Vasche, salvo verifica delle occorrenze di spazio calmo
contemplate nei piani di esodo della prevenzione incendi.
Allacciamento delle apparecchiature
La pompa di calore ha un consumo elettrico non trascurabile e si prevede pertanto l’allacciamento
della cabina di media tensione esistente prevista per il palazzetto.
Per quanto riguarda i circuiti idraulici si prevede un collegamento con la sottocentrale ove sono
posizionati i sistemi di accumulo caldo a servizio del solare termico ed eventualmente da integrare.
A partire da tale accumulo si prevede un collegamento tramite collettore di nuova installazione a
tutte unità di trattamento aria che saranno per l’occasione implementate con batterie di
riscaldamento supplementari dimensionate sulle temperature fornite dalla pompa di calore.
Si prevede inoltre di installare un collegamento diretto ai bollitori di acs per il funzionamento
invernale.
Il progettista
Studio AQS
4
