Progettazione e analisi dei costi di realizzazione di un impianto di teleriscaldamento a bassa entalpia = Design and analysis of the construction costs of a low enthalpy district heating plant

Il presente lavoro è frutto di una collaborazione con l’azienda COESA S.r.l. L’elaborato si basa sull’analisi tecnico-economica delle reti di teleriscaldamento (TLR) a bassa entalpia, in cui il trasporto del fluido termovettore avviene a temperature decisamente più basse rispetto ai sistemi tradizionali. Oltre ad utilizzare le fonti rinnovabili in maniera più efficiente, gli impianti a bassa entalpia risultano economicamente più vantaggiosi nella posa delle tubazioni. Grazie a questa nuova tecnologia, il calore di scarto dei processi produttivi può essere recuperato ed integrato all’interno della rete. Un altro grande vantaggio di questi sistemi risiede nella possibilità di produrre calore e freddo contemporaneamente. Concentrandosi sull’elaborato, il primo capitolo presenta il TLR ad alta temperatura e quello a bassa entalpia, elencandone caratteristiche, componenti principali e mettendone in evidenza vantaggi e svantaggi. Nel secondo capitolo inizia la vera e propria trattazione del caso studio, il cui intento è quello di valutare la possibilità di realizzare una rete di TLR a bassa entalpia e capire se la sua installazione risulti più conveniente rispetto a quella di un sistema tradizionale. Subito ci si concentra sul dimensionamento delle reti di trasporto, determinandone poi i costi di progettazione e realizzazione. Il capitolo prosegue con lo studio delle sottostazioni di scambio termico, delle quali viene descritto e dimensionato approfonditamente ogni singolo componente. L’analisi tecnica evolve verso un’analisi di tipo economico, attraverso la quale è possibile ottenere il costo complessivo delle sottocentrali, che sommato a quello delle reti di distribuzione fornisce i prezzi totali di realizzazione degli impianti esaminati. Il terzo capitolo ha come finalità la presentazione del modello scelto per rappresentare il sistema a bassa entalpia. Il modello, sviluppato presso l’azienda, nasce con lo scopo di ottenere in output diversi parametri, tra i quali vi sono i consumi elettrici della rete. Questi ultimi vengono poi ripresi nel capitolo 5 per lo sviluppo dell’analisi economica. Nel quarto capitolo viene introdotto il mondo delle ESCo, descrivendo quale sia il loro ruolo nel panorama energetico odierno e presentando le normative di riferimento che le riguardano. Segue poi una trattazione del Finanziamento Tramite Terzi (FTT) e dell’Energy Performance Contract (EPC). Il capitolo si conclude con un’ampia spiegazione dei Certificati Bianchi e del Conto Termico. Il capitolo 5, come già accennato, è dedicato ad un’analisi prettamente economica, la quale si divide in due sezioni principali, una dedicata all’utente e l’altra alle ESCo. La prima è incentrata sull’analisi dei costi di investimento e spese annuali che il cliente deve affrontare nel momento in cui decida di allacciarsi ad una rete di TLR o di installare una caldaia a gas, della quale vengono presentate le caratteristiche fondamentali e il costo di messa in opera. La seconda parte invece nasce con l’intento di stimare i costi di investimento, i profitti annuali e il payback time dell’azienda gestrice delle reti di TLR studiate. Questa sezione si concentra sul ruolo fondamentale che giocano gli incentivi, grazie alla cui applicazione le aziende risparmiano notevolmente sugli investimenti. L’elaborato si conclude mostrando i risultati ottenuti e mettendo in evidenza i vantaggi energetici ed economici delle reti di TLR a bassa entalpia.