Teleriscaldamento: note tecniche

Identificazione dell’impianto

La centrale di cogenerazione “Texiria” è ubicata nella città di Voghera (PV) in via Lamarmora ed è composta da :

  • 2 gruppi motogeneratori per la produzione combinata di energia elettrica e calore aventi ciascuno una potenza elettrica di targa di 3,660 MW
  • N° 3 caldaie di integrazione aventi ciascuna una potenza termica al focolare pari a 5,30 MW
  • N° 1 caldaia di integrazione avente una potenza termica al focolare pari a 11,05 MW

Alla centrale di cogenerazione è allacciata una rete di teleriscaldamento cittadina che distribuisce il calore ad utenti del quartiere est della città. L’estensione della rete è pari a circa 8 km di doppia tubazione e ad oggi garantisce una volumetria riscaldata pari a circa 1.960.000 mc.

Gruppi cogeneratori

Ciascun gruppo di produzione elettrica motogeneratori ha le seguenti caratteristiche:

  • Motore primo – motore a gas:
  • Costruttore: CATERPILLAR
  • Tipo: G3616
  • Potenza all’albero: 3769 kW
  • Ciclo di lavoro: Otto
  • Velocità: 1000 giri/min
  • N° cilindri: 16
  • Generatore sincrono autoeccitato:
  • Costruttore: KATO
  • Tipo: 6P10.5-3700
  • Potenza nominale: 4587 kVA 50 Hz 6000 V

Ciascun alternatore è allacciato alla rete MT ASM a 15 kV tramite trasformatore elevatore 6/15 kV, con gruppo di misura fiscale ad inserzione indiretta dell’energia prodotta. Sul montante elettrico che collega ciascuno dei due generatore alle sbarre MT, è inserito il gruppo di misura e totalizzazione dell’energia prodotta, costituito da un contatore trifase ad inserzione indiretta collegato tramite riduttori di corrente e di tensione.

Note sui processi di generazione ed utilizzazione

I motogeneratori sono alimentati a gas naturale metano di rete. Il recupero di calore avviene utilizzando i gas di scarico dei motogeneratori immettendoli direttamente nel processo termico del circuito di teleriscaldamento, ossia convogliato tramite appositi condotti in scambiatori fumi/acqua per la produzione di acqua calda .Ciascun generatore dei gruppi motogeneratori è collegato al trasformatore elevatore con montante rigido , che rende equivalente il sistema alla soluzione di avere un generatore direttamente a 15 kV. Il trasformatore è collegato tramite apposito interruttore di protezione alle sbarre del quadro MT della centrale di cogenerazione denominato QMT. Quest’ultimo è collegato a sua volta tramite due apposite linee alla cabina ASM di via Pozzoni. All’interno del quadro QMT è alloggiato l’interruttore di parallelo con la rete esterna.

L’energia prodotta viene immessa sul sistema di distribuzione della centrale di cogenerazione ed in parte utilizzata dalle utenze interne ed in parte ceduta alla rete ASM. In caso di anomalia sulla rete stessa, viene provocata l’apertura dell’interruttore di parallelo con la rete esterna, con conseguente funzionamento in servizio isolato di un gruppo che continua a sostenere le utenze della centrale di cogenerazione, fino al ripristino delle condizioni ordinarie della rete.

Sistema di produzione acqua calda

Il sistema di produzione acqua calda è costituito dal recupero termico dell’energia prodotta dai due motogeneratori sia sui fluidi motore che sui gas discarico, e dall’energia fornita da tre caldaie ad acqua calda alimentate a gas metano. Tutti e cinque i generatori di calore, due motori e tre caldaie, sono in parallelo tra loro e sono alimentati dal ritorno della rete di teleriscaldamento tramite un doppio collettore, uno che alimenta i due motogeneratori ed uno dedicato alle caldaie.

Tutti e cinque i generatori convogliano l’acqua calda in un unico collettore di mandata, da cui prelevano acqua le pompe di teleriscaldamento.

Le temperature di esercizio della rete di teleriscaldamento sono:

  • Temperatura Mandata = 90°C
  • Temperatura ritorno = 60°C
  • Principali prestazioni del recupero termico dai motogeneratori:
  • Potenza termica scambiatore acqua/fumi (costruttore UNITERM) 2.25 MW
  • Potenza termica scambiatore a bordo macchina ( costruttore ALFA LAVAL): 1.85 MW
  • Potenza termica disponibile (cd motore): 4.10 MW

Misura dell’energia termica ceduta alla rete di teleriscaldamento

È calcolata da apposita centralina dedicata alla misura dell’energia tramite l’acquisizione della portata e delle temperature rispettivamente di mandata e di ritorno (tramite misuratore di portata elettromagnetico con convertitore di segnale e sonde PT100 ,ubicati alle flange di uscita della rete di TLR dalla centrale, date portata e salto entalpico).

Sistema di alimentazione gas

Il gas metano , distribuito da ASM , perviene alla centrale ed a valle della stazione di filtraggio e misura viene inviato mediante linee gas separate ai motori ed alle caldaie di integrazione.

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