IL PIANO ENERGETICO della BAIA di PORTONOVO
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Progetto EASY Energy Actions & SYstems: il Piano Energetico di Portonovo ________________________________________________________________________
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IL PIANO ENERGETICO
della
BAIA di PORTONOVO
COMUNE di ANCONA
ASSESSORATO ENERGIA e AMBIENTE
Ancona, 15 Luglio 2009
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Progetto EASY Energy Actions & SYstems: il Piano Energetico di Portonovo ________________________________________________________________________
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COORDINAMENTO TECNICO
dott. Marco Cardinaletti
Servizio Politiche Ambientali e Programmi Europei
Comune di Ancona
COORDINAMENTO SCIENTIFICO
Prof. Costanzo Di Perna
Dipartimento di Energetica Facolt di Ingegneria
Universit Politecnica delle Marce
RACCOLTA e ANALISI DATI
Ing. Fabiano Di Odoardo
Ing. Claudia Croci
Ing. Matteo Micera
PARTNER
ENEL Spa
Ing. Antonio Rocco Damato
Ing. Luca Cangenua
MULTISERVIZI Spa
Ing. Roberto Gasperini
FACOLTA di AGRARIA
Prof. Carlo Urbinati
AREA LAVORI PUBBLICI COMUNE DI ANCONA
Ing. Luciano Lucchetti
Perito Tecnico Corrado Albonetti
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Indice
I. INTRODUZIONE .................................................................................................................................. 10 II. INTERVENTI PROPOSTI PER LA BAIA DI PORTONOVO............................................................. 12
INTERVENTI DI EFFICIENZA ENERGETICA...................................................................................... 12 a. RIQUALIFICAZIONE ILLUMINAZIONE PUBBLICA .................................................................. 13
1) Inquadramento normativo.......................................................................................................... 14 2) Situazione attuale....................................................................................................................... 18 3) Lintervento di riqualificazione: progetto Portonovo in LED................................................ 22
b. RIQUALIFICAZIONE RETE ELETTRICA DI DISTRIBUZIONE ................................................. 27 1) Analisi della situazione attuale della rete elettrica..................................................................... 28 2) Obiettivi e linee guida per gli interventi .................................................................................... 36 3) Interventi proposti...................................................................................................................... 40 4) Situazione a valle degli interventi e risultati attesi .................................................................... 45 5) Conclusioni ................................................................................................................................ 49 Allegato 1. Calcolo elettrico della rete BT afferente le cabine secondarie dellarea della Baia di
Portonovo........................................................................................................................................... 50 Allegato 2 . Calcoli elettrici a valle degli interventi sulle cabine alimentanti la Baia di Portonovo 60
c. COGENERAZIONE & TELERISCALDAMENTO .......................................................................... 70 6) Inquadramento normativo.......................................................................................................... 71 7) Inquadramento tecnologico........................................................................................................ 72 2.1) La cogenerazione................................................................................................................... 72 2.2) Il teleriscaldamento ............................................................................................................... 75 8) Cogenerazione e teleriscaldamento per Portonovo.................................................................... 77 3.1) Rete di teleriscaldamento ...................................................................................................... 77 3.2) Impianto di cogenerazione .................................................................................................... 81 9) Analisi energetica e ambientale ................................................................................................. 99 10) Modalit di gestione ................................................................................................................ 102 11) Inquadramento economico....................................................................................................... 109 6.1) Approfondimento: defiscalizzazione del metano ................................................................ 109 6.2) Approfondimento: certificati bianchi .................................................................................. 110 6.3) Prospetti conclusivi ............................................................................................................. 112
d. OTTIMIZZAZIONE ENERGETICA RETE IDRICA...................................................................... 116 12) La rete idrica di Portonovo: situazione attuale ........................................................................ 116 13) Descrizione del sollevamento idrico Multiservizi denominato Bivio Portonovo................. 118
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14) Ottimizzazione dei consumi energetici dellimpianto di sollevamento idrico Multiservizi denominato Bivio Portonovo ......................................................................................................... 118
e. RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA EDIFICI ............................................................................ 121 1) Inquadramento normativo........................................................................................................ 122 2) Lanalisi energetica per gli edifici nella Baia di Portonovo .................................................... 123 3) Conclusioni .............................................................................................................................. 132 Allegato 1. Gli interventi per la riqualificazione energetica degli edifici ......................................... 133
INTERVENTI DI INTRODUZIONE DI ENERGIE DA FONTI RINNOVABILI ................................. 142 a. ENERGIA SOLARE: FOTOVOLTAICO & TERMICO ................................................................. 144
1) Inquadramento normativo........................................................................................................ 144 2) Lenergia solare ....................................................................................................................... 146 3) Il solare fotovoltaico ................................................................................................................ 150 4) Il solare termico ....................................................................................................................... 157 5) Il posizionamento degli impianti ............................................................................................. 171 6) Conclusioni: lenergia solare ................................................................................................... 189
b. ENERGIA DA BIOMASSE LEGNOSE .......................................................................................... 199 1) Le biomasse legnose: tipologia, assortimenti, rendimenti energetici, emissioni e aspetti commerciali. ...................................................................................................................................... 201 2) Disponibilit di biomasse legnose forestali nelle Marche ....................................................... 211 3) Larea del Conero .................................................................................................................... 212
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Indice delle figure
Figura 1 - Mappa concettuale (1) ................................................................................................................... 11 Figura 2 - Illuminazione pubblica a Portonovo 2008: tipologia di lampade. Fonte dati: Anconambiente spa......................................................................................................................................................................... 19 Figura 3 - Illuminazione pubblica a Portonovo 2008: tipologia di apparecchi. Fonte dati: Anconambiente spa ................................................................................................................................................................... 20 Figura 4 Lampade a mercurio montate su ottica a globo ............................................................................ 20 Figura 5 Le aree interessate dallintervento di riqualificazione.................................................................. 22 Figura 6 Lampione stradale a LED ............................................................................................................. 23 Figura 7 - Esempi di armature cut-off............................................................................................................. 24 Figura 8 - Riduzione del fabbisogno elettrico per l'efficienza dell'illuminazione LED .................................. 25 Figura 9 Zona laghetto (sopra), rotatoria (sotto): stato attuale e simulazione post intervento .................. 26 Figura 10 - Schema elettrico della linea DH6044104 GOLFCLUB. Fonte dati: Enel Distribuzione............ 30 Figura 11 - Rappresentazione topografica della linea DH6044104 GOLFCLUB. Fonte dati: Enel Distribuzione ................................................................................................................................................... 31 Figura 12 - Planimetria della rete BT. Fonte dati: Enel Distribuzione archivio grafico Sigraf .................... 32 Figura 13 - Ambito di concentrazione DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: Elaborazione ENEL Distribuzione ................................................................................................................................................... 33 Figura 14 Rappresentazione grafica- Fonte dati: Enel Distribuzione......................................................... 34 Figura 15 - Mappa delle attuali aree di influenza delle cabine MT/BT.......................................................... 37 Figura 16 Interventi sulla rete MT............................................................................................................... 43 Figura 17 Configurazione della rete MT a valle degli interventi (in verde gli apparati di TLC)............... 43 Figura 18 Miglioramento dellimpatto ambientale: linee aeree MT e BT attuali....................................... 44
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Figura 19 Miglioramento dellimpatto ambientale: interventi di recupero delle linee aeree (in giallo) ... 44 Figura 20 - Riduzione del fabbisogno elettrico per l'efficienza dell'ammodernamento della rete elettrica ... 46 Figura 21 - Nuove aree di influenza delle cabine secondarie a valle degli interventi.................................... 47 Figura 22 - Nuova situazione delle linee aeree MT e BT a valle degli interventi........................................... 48 Figura 23 - Sistema cogenerativo (Diagramma di Sankey) ............................................................................ 72 Figura 24 Installazione di una rete di teleriscaldamento ............................................................................ 75 Figura 25 Tracciato della rete di teleriscaldamento.................................................................................... 79 Figura 26 Tubazioni per teleriscaldamento (esempio: Thermapipe )....................................................... 80 Figura 27 - Suddivisione in celle della baia di Portonovo.............................................................................. 82 Figura 28 - Fabbisogno di ACS suddiviso per zone........................................................................................ 91 Figura 29 - Fabbisogno di ACS suddiviso per tipologie................................................................................. 92 Figura 30 Fattori di carico dellacqua calda sanitaria per tipologia (dal software Design Builder)......... 94 Figura 31 Fabbisogno orario ACS della baia di Portonovo mese di Agosto............................................ 95 Figura 32 Consumi mensili elettrici e termici di un hotel della baia di Portonovo..................................... 95 Figura 33 Andamento orario in bassa stagione........................................................................................... 96 Figura 34 - Andamento orario in media stagione........................................................................................... 96 Figura 35 - Andamento orario in alta stagione .............................................................................................. 97 Figura 36 Andamento del fabbisogno termico orario estivo della baia: copertura con la cogenerazione . 97 Figura 37 Esempio di accumulatore di acqua calda sanitaria .................................................................... 98 Figura 38 Copertura fabbisogno termico di cogenerazione e teleriscaldamento...................................... 100 Figura 39 Copertura fabbisogno elettrico di cogeneratore e teleriscaldamento....................................... 100 Figura 40 - Modalit di gestione: cogeneratore in area esterna.................................................................. 103 Figura 41 - Modalit di gestione: cogeneratore in area esterna (2) ............................................................ 104 Figura 42 - Modalit di gestione: cogeneratore di propriet di un hotel..................................................... 105 Figura 43 - Modalit di gestione: cogeneratore di propriet di un hotel (2) ............................................... 106 Figura 44 - Modalit di gestione: cogeneratore presso centrale termica di un hotel, di propriet ESCO .. 107 Figura 45 - Modalit di gestione: cogeneratore presso centrale termica di un hotel, di propriet ESCO (2)....................................................................................................................................................................... 108 Figura 46 Schema dellacquedotto. A-17 il serbatoio di Monte Baldino situato presso il bivio fra la strada che da Pietralacroce scende a Portonovo e la strada di "Villa Romana"; A-20 il serbatoio Portonovo, situato subito sopra la baia. ....................................................................................................... 116 Figura 47 Schema dellacquedotto. A.21 la stazione di pompaggio Bivio Portonovo situata presso il parcheggio; A-22 il serbatoio del Poggio (monte Zoia)............................................................................. 117 Figura 48 - Riduzione dei consumi elettrici per l'efficienza delle pompe ..................................................... 119 Figura 49 - Targa energetica di un edificio .................................................................................................. 125 Figura 50 - Riduzione fabbisogno termico per l'efficienza degli edifici ....................................................... 131 Figura 51 - Esempi di energie rinnovabili (art. 2 comma 15 del DLgs 79/99)............................................. 142 Figura 52 - La rilevazione in situ.................................................................................................................. 147 Figura 53 - Gli strumenti per la rilevazione ................................................................................................. 147 Figura 54 - Elaborazione tramite software del rilevamento presso larea Capannina: ombreggiatura...... 148 Figura 55 - La carta solare della baia di Portonovo: radiazione solare sul piano (tilt = 0)...................... 149 Figura 56 Solare fotovoltaico .................................................................................................................... 150 Figura 57 - Impianto fotovoltaico architettonicamente integrato................................................................. 151 Figura 58 Cono dombra tra file di pannelli.............................................................................................. 154 Figura 59 - Rete elettrica: la zona Est rimane pi distante dalle cabine (cerchiate in rosso) ..................... 156 Figura 60 - Distribuzione edifici tipologia 1................................................................................................. 161 Figura 61 - Esempio di pannello non vetrato................................................................................................ 162 Figura 62 Schema impiantistico tipologia 1 .............................................................................................. 162 Figura 63 Esempio di pannello solare vetrato ........................................................................................... 163 Figura 64 Esempio di collettori a tubi sottovuoto...................................................................................... 164 Figura 65 - Docce solari ............................................................................................................................... 165 Figura 66 Distribuzione edifici tipologia 2................................................................................................ 165
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Figura 67 Schema impiantistico tipologia 2 .............................................................................................. 166 Figura 68 - Distribuzione edifici tipologia 2................................................................................................. 168 Figura 69 - Schema impiantistico tipologia 3 ............................................................................................... 169 Figura 70 Suddivisione in celle della baia di Portonovo (griglia in rosso, linee ad uguale radiazione in nero) .............................................................................................................................................................. 171 Figura 71 - Rendering cella A1..................................................................................................................... 172 Figura 72 - Rendering cella A2..................................................................................................................... 173 Figura 73 - Rendering cella A3..................................................................................................................... 175 Figura 74 - Rendering cella B1..................................................................................................................... 176 Figura 75 - Rendering cella B2..................................................................................................................... 178 Figura 76 - Rendering cella B3..................................................................................................................... 179 Figura 77 - Rendering cella B4..................................................................................................................... 181 Figura 78 - Rendering cella C1..................................................................................................................... 183 Figura 79 - Rendering celle C2 e C3 ............................................................................................................ 184 Figura 80 - Rendering cella C4..................................................................................................................... 185 Figura 81 - Rendering cella C5..................................................................................................................... 186 Figura 82 - Rendering bivio Portonovo ........................................................................................................ 188 Figura 83 - Copertura fabbisogno elettrico del fotovoltaico ........................................................................ 189 Figura 84 - Copertura del fabbisogno termico del solare termico .............................................................. 189 Figura 85 Risultati questionario ................................................................................................................ 198 Figura 86 - I pi comuni assortimenti di legno commerciabili: a) tronchi, b) tondelli, c) tronchetti, d) legna spaccata, e) cippato, f) pellets. (Fonte: www.oil-of-emmental.ch/) .............................................................. 204 Figura 87 - Assetto altimetrico e clivometrico del territorio del parco del Conero ..................................... 213 Figura 88 - Distribuzione dei rimboschimenti di conifere nel territorio del parco ...................................... 213 Figura 89 - Due possibili soluzioni per il conferimento e lo stoccaggio del cippato.................................... 216 Figura 90 - Possibili soluzioni per lo stoccaggio del pellet .......................................................................... 217 Figura 91 Scenario 1: fotovoltaico, termico, illuminazione LED ..........Errore. Il segnalibro non definito. Figura 92 Scenario Due: scenario Uno + riqualificazione rete elettricaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 93 Scenario Tre: scenario Due + cogenerazione e teleriscaldamentoErrore. Il segnalibro non definito. Figura 94 Scenario Quattro: scenario Tre + biomasse, ottimizzazione rete idrica, riqualificazione energetica edifici .......................................................................................Errore. Il segnalibro non definito. Figura 95 Analisi efficienza energetica scenario 1...............................Errore. Il segnalibro non definito. Figura 96 Analisi energetica scenario 1: fabbisogno di energia elettricaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 97 Analisi energetica scenario 1: fabbisogno di energia termicaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 98 Analisi ambientale scenario 1: percentuale di CO2 non pi immessa nellambienteErrore. Il segnalibro non definito. Figura 99 Analisi efficienza energetica scenario 2...............................Errore. Il segnalibro non definito. Figura 100 Analisi energetica scenario 2: fabbisogno di energia elettricaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 101 Analisi energetica scenario 2: fabbisogno di energia termicaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 102 Analisi ambientale scenario 2: percentuale di CO2 non pi immessa nellambienteErrore. Il segnalibro non definito. Figura 103 Analisi efficienza energetica scenario 3.............................Errore. Il segnalibro non definito. Figura 104 Analisi energetica scenario 3: fabbisogno di energia elettricaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 105 Analisi energetica scenario 3: fabbisogno di energia termicaErrore. Il segnalibro non definito.
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Figura 106 Analisi ambientale scenario 3: percentuale di CO2 non pi immessa nellambienteErrore. Il segnalibro non definito. Figura 107 Analisi efficienza energetica termica scenario 4................Errore. Il segnalibro non definito. Figura 108 Analisi efficienza energetica elettrica scenario 4...............Errore. Il segnalibro non definito. Figura 109 Analisi energetica scenario 4: fabbisogno di energia elettricaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 110 Analisi energetica scenario 4: fabbisogno di energia termicaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 111 Analisi ambientale scenario 4: percentuale di CO2 non pi immessa nellambienteErrore. Il segnalibro non definito.
Indice delle tabelle
Tabella 1 art. 4.4 del Regolamento del Consorzio Parco del Conero.......................................................... 18 Tabella 2 Servizio di illuminazione pubblica della baia di Portonovo - 2008 ............................................. 21 Tabella 3 Dati dellintervento ..................................................................................................................... 24 Tabella 4 Consistenza rete di media tensione. Fonte dati: Enel Distribuzione Archivio Unico Impianti ... 30 Tabella 5 Consistenza rete di bassa tensione. Fonte dati: Enel Distribuzione ............................................ 32 Tabella 6 - Durata Cumulata CFT DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: elaborazione Enel Distribuzione ................................................................................................................................................... 33 Tabella 7 - Numero medio interruzioni CFT DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: Enel Distribuzione ................................................................................................................................................... 34
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Tabella 8 - Durata Cumulata e n. interruzioni Baia di Portonovo (dati calcolati). Fonte dati: elaborazione Enel Distribuzione ........................................................................................................................................... 35 Tabella 9 Preventivo di massima soluzione 1 .......................................................................................... 41 Tabella 10 Preventivo di massima soluzione 2 ........................................................................................ 42 Tabella 11 Situazione attuale (sopra) e a valle degli interventi (sotto) ....................................................... 45 Tabella 12 Riepilogo minori perdite di energia sulla rete BT (MWh/anno) a seguito interventi ................ 46 Tabella 13 Riepilogo miglioramento caduta di tensione a seguito interventi .............................................. 47 Tabella 14 Lunghezza della rete di teleriscaldamento ................................................................................. 78 Tabella 15 - Il fabbisogno di ACS: UNITS 11300-2N..................................................................................... 91 Tabella 16 - Il fabbisogno di ACS a Portonovo .............................................................................................. 93 Tabella 17 Dati cogeneratore (scheda tecnica Tandem T 100 A-S) ............................................................ 98 Tabella 18 Parametri tecnici cogeneratore.................................................................................................. 98 Tabella 19 Analisi energetica cogenerazione: caso di vendita di tutta lenergia elettrica prodotta (sopra) o nel caso di parziale autoconsumo (sotto). ....................................................................................................... 99 Tabella 20 - Bilancio CO2 ............................................................................................................................ 101 Tabella 21 Imposte sul gas (c), Novembre 2008. Fonte dati: AEEG ....................................................... 109 Tabella 22 Fiscalizzazione metano [/Nm3].............................................................................................. 110 Tabella 23 Analisi economica: cogeneratore in unarea comune (energia elettrica interamente venduta)....................................................................................................................................................................... 113 Tabella 24 Analisi economica: cogeneratore presso una centrale termica privata (energia elettrica in parte venduta e in parte autoconsumata) ...................................................................................................... 115 Tabella 25 - Valori limite della trasmittanza termica utile U validi fino al 31 dicembre 2009. Fonte dati: Agenzia delle Entrate .................................................................................................................................... 126 Tabella 26 - Valori limite della trasmittanza termica utile U applicabili dal 1 gennaio 2010. Fonte dati: Agenzia delle Entrate .................................................................................................................................... 126 Tabella 27 - Riepilogo risparmio energetico per edifici e ristoranti ............................................................ 127 Tabella 28 - Riepilogo risparmio energetico per lalbergo Internazionale .................................................. 128 Tabella 29 - Riepilogo risparmio energetico per lalbergo La Fonte........................................................... 129 Tabella 30 - Riepilogo risparmio energetico per lalbergo Il Fortino.......................................................... 130 Tabella 31 - Riepilogo risparmio energetico per la tipologia 3.................................................................... 130 Tabella 32 - Riepilogo risparmi conseguiti in seguito a riqualificazione energetica ................................... 130 Tabella 33 - Consumi elettrici baia Portonovo ............................................................................................. 152 Tabella 34 Superficie disponibile suddivisa per fasce di radiazione (mq)................................................. 154 Tabella 35 Valutazione economica impianto fotovoltaico a Portonovo..................................................... 155 Tabella 36 - Valori di a per le abitazioni (l/Gm2) ......................................................................................... 158 Tabella 37 - Valori di a per destinazioni diverse dalle abitazioni ................................................................ 159 Tabella 38 Consumi della baia di Portonovo............................................................................................. 160 Tabella 39 Costo pannello solare non vetrato ........................................................................................... 162 Tabella 40 Prezziario: impianto termico per tipologia 1........................................................................... 163 Tabella 41 Costo pannello solare vetrato .................................................................................................. 163 Tabella 42 Prezziario: collettore a tubi sottovuoto.................................................................................... 164 Tabella 43 Riepilogo costi impianto termico per tipologia 1 (4 mq di collettori; 240 litri di accumulo).. 164 Tabella 44 Prezziario: impianto termico per tipologia 2........................................................................... 166 Tabella 45 Costo collettore piano vetrato.................................................................................................. 167 Tabella 46 Costo collettore piano vetrato (2) ............................................................................................ 167 Tabella 47 Prezziario: costo collettori a tubi sottovuoto ........................................................................... 167 Tabella 48 Costo collettore piano vetrato (20 mq di collettori; 1.550 litri di accumulo).......................... 168 Tabella 49 Prezziario: impianto termico per tipologia 3........................................................................... 169 Tabella 50 Costo collettore piano vetrato.................................................................................................. 169 Tabella 51 Costo collettore a tubi sottovuoto ............................................................................................ 170 Tabella 52 Costo collettore piano vetrato (50 mq di collettori; 3.875 litri di accumulo).......................... 170 Tabella 53 Energia solare a Portonovo: analisi energetica ...................................................................... 190
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Tabelle 54 Analisi economica..................................................................................................................... 197 Tabella 55 - Principali biomasse di origine vegetale ed animale, secondo la legislazione italiana ............ 202 Tabella 56 - Rapporti di conversione per il legno a uso energetico (Jonas e Haneder, 2001). Msa: metro stero accatastato; msr: metro stero alla rinfusa. .......................................................................................... 205 Tabella 57 - Valori percentuali di massa volumica (ro), rigonfiamento (a) e ritiro volumetrico totale (bv) delle principali specie legnose, secondo diversi autori: G = Giordano G.; Tr = Trendelenburg R.; Ts = Tsoumis G...................................................................................................................................................... 206 Tabella 58 - Contenuto di ceneri per tipo di biocombustibile legnoso Finlandia (da Vesterinen, 2003) .. 208 Tabella 59 - Categorie forestali e relativa provvigione legnosa presente .................................................... 212 Tabella 60 - Tipi di combustibili e loro prestazioni a confronto (modificato da www.centroconsumatori.it)....................................................................................................................................................................... 216 Tabella 61 Analisi energetica scenario 1 ...............................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 62 Sintesi scenario 1 .................................................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 63 Analisi energetica scenario 2 ...............................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 64 Sintesi scenario 2 .................................................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 65 Analisi energetica scenario 3 ...............................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 66 Sintesi scenario 3 .................................................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 67 Analisi energetica scenario 4 ...............................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 68 Sintesi scenario 4 .................................................................Errore. Il segnalibro non definito.
I. INTRODUZIONE Nel primo anno di vita del progetto Energy Actions & Systems stato completato un importante lavoro di
audit, nel corso del quale sono stati analizzati lentit e la struttura dei consumi energetici termici ed elettrici,
le risorse disponibili nellarea e il quadro normativo di riferimento.
La seconda fase di pianificazione prevede la definizione di alcune proposte finalizzate a ridurre il
fabbisogno energetico di Portonovo con interventi di risparmio ed efficienza energetica, e a coprire la
domanda residua con lintroduzione di energie da fonti rinnovabili.
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Figura 1 - Mappa concettuale (1)
Gli interventi proposti, che verranno approfonditi nel successivo capitolo, sono stati pertanto suddivisi tra:
Azioni di efficienza energetica:
- riqualificazione del servizio di illuminazione pubblica;
- tecnologia cogenerativa abbinata a rete di teleriscaldamento;
- ottimizzazione energetica della rete idrica;
- riqualificazione della rete di distribuzione dellenergia elettrica;
- riqualificazione energetica degli edifici.
Azioni che prevedono la produzione di energia da fonti rinnovabili:
- tecnologia del solare fotovoltaico e del solare termico;
- biomasse locali.
Per ogni intervento verranno precisati i risultati conseguibili in termini di energia prodotta (nel caso di fonti
rinnovabili o di tecnologia cogenerativa) o risparmiata (se si tratta di efficienza energetica), gli aspetti
economici in termini di costi iniziali di investimento e in tempi di rientro, e gli aspetti ambientali connessi.
Infine gli interventi fin qui definiti verranno utilizzati nel terzo capitolo per formare degli scenari. Si
proceder per successive integrazioni, arricchendo via via lo scenario precedente con ulteriori interventi.
Per ognuno saranno esaminati gli aspetti energetici, ambientali ed economici.
Tutti gli scenari che verranno proposti dovranno accordarsi al particolare contesto della baia di Portonovo, e
dunque ai vari riferimenti normativi vigenti. I principali a livello locale sono:
PROCESSO PARTECIPATIVO
AUDIT
Fase 1
PIANIFICAZIONE
Fase 2
ATTUAZIONE
Fase 3
VALUTAZIONE
Fase 4
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- Variante Generale del Piano del Parco del Conero (2008);
- Piano Particolareggiato Esecutivo PPE (anno 2001);
- Regolamento del Parco del Conero (2002);
- Piano Energetico Ambientale Comunale PEAC (2008).
Secondo la Variante Generale del Piano del Parco del Conero, lintera Baia di Portonovo ricade nellambito
territoriale omogeneo naturalistico (ATN), pi precisamente nel sub ambito territoriale naturalistico 1
(SATN1), esattamente nellunit elementare UTE_N1g. Ai sensi della legge sui Parchi L.n. 394/91 e della
L.R. 15/94, larea di Portonovo rientra nella riserva generale orientata R2.
II. INTERVENTI PROPOSTI PER LA BAIA DI PORTONOVO
INTERVENTI DI EFFICIENZA ENERGETICA Lefficienza energetica di un sistema rappresenta la capacit del sistema stesso di sfruttare lenergia che gli
viene fornita per soddisfare il cosiddetto fabbisogno, cio per ottenere il risultato voluto. Minori sono i
consumi relativi al soddisfacimento, migliore lefficienza energetica del sistema in questione.
Lefficienza energetica dunque un rapporto. Viene espressa da un numero da 0 a 1 oppure, moltiplicandolo
per cento, dalla percentuale da 0% a 100%. Lo 0% corrisponde allo spreco totale di un sistema che
consuma energia senza produrre alcun risultato, mentre il 100% lefficienza ottimale, dove tutta lenergia
immessa si trasforma in risultato. Entrambi sono casi puramente teorici, in quanto qualunque processo
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produce almeno qualche soddisfacimento del fabbisogno, mentre nessun processo fisico in grado di
trasformare lenergia senza sprechi e perdite.
Si pu parlare di efficienza energetica riferendosi a sistemi molto diversi: dalle prestazioni di un motore o di
un elettrodomestico, a quelle di un comparto industriale, fino a quelle di un intero paese. Se tutti i dati sono
noti, ci sono formule matematiche che consentono di calcolare scientificamente il grado di efficienza
energetica, ad esempio di un motore. Via via che il sistema si allarga e diventa pi complesso, si deve
ricorrere a indicatori e statistiche che consentano di valutare con buona approssimazione il livello di
prestazione energetica del sistema analizzato.
Pi in generale dunque per efficienza energetica si intende, in modo intuitivo, la capacit di utilizzare
l'energia nel modo migliore. E ancora pi generalmente con questa formula si indica un obiettivo
tendenziale, quello del risparmio energetico negli usi finali: lindustria, i trasporti, lagricoltura, le
infrastrutture, le case in cui viviamo, con tutti i consumi energetici che comportano.
Dunque sempre pi spesso la definizione efficienza energetica indica quella serie di azioni di
programmazione, pianificazione, progettazione e realizzazione che permettono, a parit di servizi offerti, di
consumare meno energia. Quando riferita ad un sistema energetico nel suo complesso, indica la capacit di
garantire un determinato processo produttivo o lerogazione di un servizio (ad esempio il riscaldamento)
attraverso lutilizzo della minor quantit di energia possibile.
Lobiettivo di efficienza si persegue affrontando il problema con un approccio globale: scegliendo non
soltanto una tecnologia efficiente, ma anche una serie di accorgimenti non meno importanti. Ad esempio, nel
caso dellilluminazione pubblica, lintervento basilare riguarda la scelta di una lampada a basso consumo, ma
se questa viene abbinata ad un apparecchio altamente disperdente il beneficio verr in gran parte vanificato.
a. RIQUALIFICAZIONE ILLUMINAZIONE PUBBLICA
Il servizio della pubblica illuminazione presenta diverse caratteristiche che lo rendono particolarmente adatto
ad interventi di contenimento dei consumi energetici:
costo: ingente, si aggira fra il 15 ed il 25% del totale delle spese energetiche di un Ente Locale e si
pu avvicinare al 50% di quelle elettriche.
sicurezza: sia stradale, per la prevenzione degli incidenti lungo le vie e presso gli incroci, sia sociale:
un'illuminazione opportuna migliora il senso di sicurezza contribuendo a ridurre il tasso di criminalit e
a riqualificare intere zone urbane.
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ambiente: lo spreco di energia elettrica dovuto ai flussi luminosi non correttamente orientati significa
anche problemi di inquinamento luminoso (alterazione dei ritmi circadiani di piante, animali e uomo,
difficolt o perdita di orientamento negli animali; danneggiamento dellastronomia amatoriale e
professionale). Laspetto ambientale presente anche nella fase di smaltimento degli apparecchi,
soprattutto delle lampade a mercurio, e nelle emissioni di gas serra correlate al consumo di energia
elettrica.
esigenze dimmagine: unilluminazione efficace pu valorizzare i monumenti e larchitettura,
invogliare determinati tipi di turismo, ecc.
Le progressive difficolt economiche degli enti locali e le alternative tecnologiche, oggi competitive ed
affidabili, hanno creato i presupposti per il contenimento delle spese correnti attraverso la riduzione dei costi
energetici.
Un servizio di p.i. efficiente ed efficace comporta infatti minore inquinamento luminoso ed atmosferico, ed
anche minori uscite di bilancio; unulteriore spinta alla riduzione dei consumi data dallandamento
crescente dei prezzi dellenergia elettrica.
1) Inquadramento normativo Le esigenze di riduzione dei consumi energetici devono essere soddisfatte nellambito della normativa
vigente.
Le Norme che regolamentano i parametri ed i requisiti di illuminazione delle strade (pubblica illuminazione)
sono la UNI 11248 Illuminazione stradale Selezione delle categorie illuminotecniche la quale permette
di applicare ed utilizzare la norma UNI EN 13201-2 Illuminazione stradale Requisiti prestazionali. La
norma UNI 11248 fornisce indicazioni su come individuare la categoria illuminotecnica dei vari tratti di
strada, mentre la norma UNI EN 13201-2 definisce le prestazioni illuminotecniche di ciascuna categoria.
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Oltre a quanto sopra, con DM 6792 del 5/11/2001 stato approvato il documento contenente le Norme
funzionali e geometriche per la costruzione delle strade nel quale vengono riportati i volumi di traffico
(portata di servizio per corsia in autoveicoli equivalenti/ora) per le varie categorie di strade; nel caso in
oggetto la categoria identificata dal DM la F urbano con 800 autoveicoli equivalenti/ora.
Nellosservazione di tale strada effettuata nellestate 2008 ed in orari di punta ed in assenza di limitazioni
di traffico si riscontrato un livello di traffico di molto minore del 25 % della portata di servizio.
Vanno inoltre considerate le seguenti caratteristiche delle strade oggetto dellintervento:
1. limite di velocit di 30 Km/h;
2. volume di traffico effettivo massimo per corsia in autoveicoli equivalenti/ora pari a 150/200
autoveicoli equivalenti/ora;
3. distanza di osservazione del conducente del veicolo minore di 60 m;
4. assenza di dispositivi fissi rallenta traffico;
5. elevata presenza di pedoni sulla carreggiata nel periodo estivo:
6. assenza di marciapiedi sui lati della carreggiata;
7. strade non rettilinee con frequente presenza di vegetazione ai limiti della carreggiata;
8. carreggiate di larghezza ridotte e che non consentono il contemporaneo passaggio in direzioni opposte
di due veicoli con pedoni anchessi sulla carreggiata;
9. indice di aggressione sotto la media;
10. pendenza delle strade 2%;
11. normale complessit del compito visivo;
12. strade con asfalto.
Ai sensi della norma UNI 11248 (Prospetto 1 e Prospetto A9 della edizione Ottobre 2007) le strade oggetto
dellintervento sono di conseguenza classificabili in prima istanza in due categorie:
Di tipo F Strade locali interzonali con categoria illuminotecnica di riferimento CE5/S3 per la Strada
2_3 che dal Parcheggio 2 porta alle Terrazze;
Di tipo F Strade locali interzonali con categoria illuminotecnica di riferimento CE5/S3 per la strada
che dal Parcheggio 2 porta alla Torre ed al Ristorante Il Clandestino;
Di tipo F Strade locali interzonali con categoria illuminotecnica di riferimento CE5/S3 per la strada
che dallIncrocio 2_1 porta alla adiacente spiaggia;
Di tipo F Strade locali interzonali con categoria illuminotecnica di riferimento CE5/S3 per la strada
che dalla rotatoria porta allHotel Internazionale;
Di tipo F Strade locali urbane con categoria illuminotecnica di riferimento CE4 per tutte le restanti
strade per le quali si prevede un volume di traffico superiore ai precedenti tratti, sempre nei limiti di
velocit stabiliti dalla segnaletica attuale, di 30 Km/h.
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Dal prospetto 2 Categorie illuminotecniche CE della norma UNI EN 13201-2 (edizione Settembre 2004)
per la categoria CE5/S3 il valore di illuminamento medio di progetto deve essere di E 7,5 lux con il
rapporto E/E min. 0,4, mentre per la categoria CE4 il valore di illuminamento medio di progetto deve
essere di E 10 lux con il rapporto E/E min. 0,4.
In applicazione dei parametri di influenza in relazione alle categorie illuminotecniche degli impianti di
pubblica illuminazione prospetto 3 della UNI 11248 si ottengono le seguenti riduzioni di categoria:
Compito visivo normale: - 1categoria;
Flusso di traffico 25 % di quello previsto dal DM 6792 del 5/11/2001: - 2 categorie;
Segnaletica cospicua nelle zone conflittuali: - 1 categoria;
Colore della luce di progetto con resa dei colori 60: - 1 categoria;
Presenza di svincoli a raso: + 1 categoria.
Alla luce delle normative sopra riportate, dei parametri stradali ed urbanistici, nonch delle considerazioni
sopra riportate, si ritiene opportuno considerare la categoria illuminotecnica di riferimento richiamata dalla
norma UNI 11248 come la CE5/S3 per tutte le strade oggetto dellintervento, con il valore di illuminamento medio di progetto di E 7,5 lux ed il rapporto E/E min. 0,4.
In applicazione della raccomandazione riportata sulla UNI 11248, stato adottato il criterio di aumentare il
livello di illuminamento della zona di conflitto la rotatoria del 50 % rispetto alle strade adiacenti; in
considerazione della difficolt di prevedere a mezzo di software il livello di illuminamento effettivo dei tale
area, prevista la possibilit di installare altri 3-4 pali da 5 mt f.t. con corpi illuminanti LED da 20 W. Al
termine dei lavori verr eseguita una prova di illuminamento con idonea strumentazione al fine di verificare
la necessit di aggiungere i suddetti pali; limpossibilit di prevedere il livello di illuminamento in sede
progettuale dovuta alla impossibilit di prevedere lo sviluppo della vegetazione ed il livello di
manutenzione/potatura del verde adiacente la rotatoria.
La lettura e la interpretazione dei parametri riportati sulle tre norme sopra citate permettono di avere tutti i
dati necessari per avviare un calcolo con lausilio di opportuni software per la determinazione della tipologia
dei punti luce necessari, nonch per la determinazione della loro interdistanza.
Oltre alle norme di cui sopra, per la redazione del calcolo illuminotecnico e per la scelta delle
apparecchiature si tenuto conto dei limiti imposti da:
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Legge Regionale n 10 del 24 Luglio 2004 Misure urgenti in materia di risparmio energetico e
contenimento dellinquinamento luminoso
Regolamento dellEnte Parco del Conero, art. 4.4 Misure per il contenimento dellilluminazione
notturna (tabella seguente). Unica eccezione fatta nella progettazione riguarda la mancata
installazione dei riduttori di flusso luminoso al 50 % dopo le ore 22.00, in quanto il livello di
illuminamento dellimpianto gi a livelli molto bassi. A sostegno di quanto scelto, nelle prove
effettuate in un tratto di strada preso come campione, si riscontrato che i livelli di illuminamento
richiesti per la categoria illuminotecnica CE5/S3 (pari a E 7,5/10 lux) bench siano sufficienti per
garantire livelli accettabili di sicurezza, rimangono comunque tali da definire questa tipologia di
illuminazione come discreta. Un abbassamento del livello di illuminamento del 50 % come richiesto
dal Regolamento dellEnte Parco del Conero, creerebbe situazioni di eccessiva oscurit con livelli di
sicurezza per i pedoni e per i veicoli non accettabili.
In tutto il territorio del Parco vietato limpiego di fasci di luce di qualsiasi tipo e modalit, fissi o mobili,
diretti verso il cielo o verso superfici che possano rifletterli verso il cielo. In tutto il territorio del Parco le
sorgenti luminose usate negli impianti di illuminazione esterna, pubblici e privati, devono contenere entro il
3%, rispetto al flusso luminoso totale emesso dalle lampade, il flusso luminoso che viene inviato
nellemisfero superiore. Luso dei proiettori deve essere limitato ai casi di reale necessit e comunque
mantenendo lorientamento del fascio verso il basso e non oltre i sessanta gradi dalla verticale. Le sorgenti
luminose di cui al presente regolamento sono costituite dagli apparecchi di illuminazione, dalle lampade e
dagli eventuali ausiliari elettrici anche non incorporati. Negli impianti pubblici di illuminazione esterna,
eccettuate le aree storiche P2/1, devono essere impiegate, preferibilmente, sorgenti luminose a vapori di
sodio ad alta pressione. Nelle strade con traffico motorizzato e, comunque, in tutto il territorio del Parco al
di fuori delle aree P2/2, sono selezionati i livelli minimi di luminanza e di illuminamento consentiti dalle
normative UNI 10439 e loro eventuali modifiche e integrazioni. prescritto luso di dispositivi atti a
contenere le variazioni di tensione di alimentazione entro il 5% rispetto al valore nominale. Devono essere
adottati, inoltre, sistemi automatici di controllo e di riduzione del flusso luminoso che consentano la
riduzione fino al 50% del totale dopo le ore ventidue, ovvero lo spegnimento integrale nei casi di cui al
successivo comma. Su richiesta del Parco, in coincidenza con particolari fenomeni e situazioni e in luoghi
preventivamente individuati, ma comunque per non pi di tre giornate lanno e compatibilmente con le
esigenze di sicurezza della circolazione stradale, i Sindaci dispongono lo spegnimento integrale o la
riduzione del flusso luminoso degli impianti pubblici di illuminazione esterna. Negli impianti privati di
illuminazione esterna, in tutto il territorio del Parco al di fuori delle aree P2/2, non sono ammesse sorgenti
luminose con flusso luminoso superiore a 1.200 lumen; le sorgenti luminose non possono essere in numero
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superiore a 3 per gli impianti che ricadono nelle aree R2/1, R2/3, R2/7, in numero superiore a 6 per le altre
aree R2 della riserva orientata e in numero non superiore a 10 per le altre aree.
Tabella 1 art. 4.4 del Regolamento del Consorzio Parco del Conero
2) Situazione attuale I punti luce nella baia di Portonovo sono circa un centinaio.
Le tipologie di lampade utilizzate sono:
91 lampade a mercurio ad alta pressione da 125 W;
11 lampade a ioduri metallici da 250 W.
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Mercurio89%
Ioduri metallici11%
Figura 2 - Illuminazione pubblica a Portonovo 2008: tipologia di lampade. Fonte dati: Anconambiente spa
Nel primo semestre del 2008 stato intrapreso un parziale intervento di riqualificazione energetica:
sostituzione delle tre vecchie lampade a mercurio ad alta pressione da 250 W localizzate nella
rotatoria bassa con lampade a ioduri metallici;
sostituzione delle 4 lampade SAP da 400 W localizzate nella rotatoria alta, presso il bivio di
Portonovo, con 6 lampade a LED da 100 W. La zona del bivio di Portonovo non ricade nellarea
strettamente in esame col progetto EASY, tuttavia si tratta della prima sperimentazione nel territorio
anconetano della tecnologia a LED: stato scelto un luogo di forte impatto comunicativo e strategico.
Per quanto riguarda la tipologia di apparecchi presenti, lapparecchio pi diffuso senzaltro quello a globo
(89 %), caratterizzato da unelevatissima dispersione verso lalto. Sono presenti anche due proiettori (2 %) e
alcune armature cut-off, il cui flusso luminoso integralmente diretto verso il basso; queste ultime sono state
installate nel 2008 con lintervento di riqualificazione.
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Ottica chiusa9%
Mercurio89%
Proiettori2%
Figura 3 - Illuminazione pubblica a Portonovo 2008: tipologia di apparecchi. Fonte dati: Anconambiente spa
L 89 % dei punti luce della baia di Portonovo risulta costituito da lampade a mercurio montate su armature a
globo. Si evidenziano le seguenti criticit:
la lampada a vapori di mercurio caratterizzata da inefficienza energetica (circa 50 lm/W); inoltre
presenta una problematica ambientale legata al contenuto di mercurio, che deve essere smaltito a parte
come rifiuto speciale;
lapparecchio a globo pure inefficiente in quanto implica una dispersione del flusso luminoso verso
lalto vicina al 50 %.
Inoltre limpianto di illuminazione vetusto e versa in condizioni di degrado: i pali di sostegno metallici
sono corrosi dalla salsedine, alcuni globi sono rotti e resi opacizzati dai parecchi anni di esposizione al sole.
Si verificano guasti con una certa frequenza, e gli interventi parziali di riparazione sono resi difficoltosi dal
fatto che le linee elettriche interrate non sono sfilabili, e risultano pertanto non sostituibili.
Figura 4 Lampade a mercurio montate su ottica a globo
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Di seguito vengono riportati i dati riguardo la potenza installata, il consumo di energia, la bolletta energetica
e le emissioni di anidride carbonica del servizio di illuminazione pubblica della baia di Portonovo.
Numero di punti luce 102 Potenza installata corpi illuminanti (W) 14.125 Potenza totale installata (W) 15.492 Consumo di energia annuo (kWh) 65.066 Bolletta energetica annua () 11.712 Emissioni annue (kg CO2) 34.550
Tabella 2 Servizio di illuminazione pubblica della baia di Portonovo - 2008
Nel 2008 il servizio di illuminazione pubblica relativo alla baia di Portonovo ha comportato un consumo di
65 MWh, pari a quasi il 3 % dellintero fabbisogno di energia elettrica di Portonovo (2.285 MWh nel 2007).
Le emissioni conseguenti al consumo energetico ammontano a circa 35 tonnellate di CO2 annue.
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3) Lintervento di riqualificazione: progetto Portonovo in LED Il progetto PORTONOVO in LED ha come obiettivo principale la riduzione dei consumi energetici del
servizio di pubblica illuminazione dellarea di Portonovo, da perseguire attraverso un intervento di
riqualificazione radicale.
Tale nuovo impianto sar a servizio delle strade di accesso dalla rotatoria adiacente il distributore di
carburanti alle varie spiagge della baia, sia lato Molo (ai ristoranti Da Emilia, Da Marcello, Il Molo,
ecc..) sia lato Chiesa (ai ristoranti Da Giacchetti, Il Clandestino, La Capannina, ecc.) nonch lato
Hotel Internazionale; ovviamente anche la rotatoria adiacente il distributore di carburanti verr dotata di
impianto di illuminazione. Non rientra nel progetto la strada di collegamento dalla Strada Provinciale SP 1
alla rotatoria della baia adiacente il distributore di carburanti.
Il nuovo impianto di illuminazione pubblica verr realizzato in maniera perfettamente integrata con
lambiente circostante, in modo da garantire il rispetto dei vincoli paesaggistici e ambientali previsti dalla
normativa vigente.
Figura 5 Le aree interessate dallintervento di riqualificazione
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Lattuale impianto di pubblica illuminazione verr smantellato, compresi pali, corpi illuminanti, opere di
fondazione e quadri elettrici; i cavidotti esistenti non verranno riutilizzati in quanto non garantiscono la
tenuta statica allo schiacciamento.
Dal punto di vista tecnico, il nuovo impianto di illuminazione sar interamente realizzato con lampade a
LED (Light Emitting Diode) di ultima generazione. I principali vantaggi della tecnologia a LED rispetto alle
attuali lampade a scarica sono i seguenti:
elevata efficienza energetica, data dallemissione di luce in rapporto allenergia elettrica consumata
(luminanza dellimpianto per unit di potenza elettrica installata: 85 lm/W);
vita media molto pi lunga, fino a 100.000 ore (12,5 volte superiore alla durata delle lampade a
mercurio);
affidabilit: il funzionamento del lampione garantito anche in caso di rottura/spegnimento di
singoli LED;
possibilit di riduzione del flusso luminoso senza lausilio dei costosi regolatori di flusso necessari
per le lampade a scarica;
sicurezza della tecnologia: i lampioni in questione possono essere alimentati con una tensione da 110
a 277 V;
emissione pura con totale assenza di ultravioletti e infrarossi;
emissione di luce ininfluente alle basse temperature.
Figura 6 Lampione stradale a LED
La scelta della tipologia di apparecchio sul quale andr installata la lampada ricadr inevitabilmente su un
modello cut-off, in grado di impedire la dispersione del flusso luminoso verso lalto. Lindicatore
lemissione di flusso luminoso nellemisfero superiore, che secondo la normativa regionale deve essere nullo
(art.1, comma 2 della L. Reg. 10 del 24/07/2002).
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La sola scelta di questa tipologia di apparecchi permette di conseguire un elevato risparmio energetico: con
una lampada di inferiore potenza si riesce a garantire la stessa luminanza e un consumo inferiore.
Figura 7 - Esempi di armature cut-off
Di seguito sono riportati i calcoli relativi agli aspetti energetici ed ambientali:
numero lampade
potenza nominale
energia consumata *
costo energia
durata media
CO2 emessa
NOx emessi
W kWh/anno /anno ore kg/anno kg/anno
MERCURIO 91 125 52.361 9.425 8.000 27.804 78,5IODURI METALLICI (Proiettori) 2 250 2.310 416 10.000 1.227 3,5
IODURI METALLICI (Stradale) 9 250 10.395 1.871 10.000 5.520 15,6
prima
TOTALE 102 625 65.066 11.712 34.550 97,6
LED 109 20 12.818 2.307 100.000 6.807 19,2
LED 11 40 2.541 457 100.000 1.349 3,8
LED 1 120 643 116 100.000 341 1,0dopo
TOTALE 121 180 16.002 2.880 8.497 24,0
Differenza 19 -445 -49.064 -8.832 -26.053 -73,6
* comprensiva degli assorbimenti dei dispositivi ausiliari Tabella 3 Dati dellintervento 1
1 Ipotesi di calcolo: 4.200 ore di funzionamento annue costo dellenergia elettrica: 0,18 /kWh, comprensivo di oneri fiscali e contributivi.
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Si stima pertanto che un ampio intervento di riqualificazione dei corpi illuminanti porterebbe benefici da
diversi punti di vista:
energetico e ambientale: minor consumo di energia elettrica (- 49 MWh/anno) pari al 2,1 % dei
consumi totali, e di conseguenza riduzione delle emissioni di gas climalteranti (-26 t CO2 /anno e - 74
kg NOx/anno). Eliminazione delle lampade a mercurio, contenenti sostanze inquinanti; riduzione
dellinquinamento luminoso, tanto pi apprezzabile dato linserimento dellarea di Portonovo nel
contesto del Parco del Conero;
97,9%2,1%
Energia elettrica richiestaRiduzione per efficienza energetica
Figura 8 - Riduzione del fabbisogno elettrico per l'efficienza dell'illuminazione LED
normativo: rispetto dei livelli di sicurezza e degli standard di prestazione richiesti dalla normativa
vigente: ai forti risparmi energetici si accompagnano infatti anche valori di luminanza superiori a quelli
pre intervento. Allineamento alla normativa regionale.
economico: dovuto al minor costo di gestione (- 8.832 /anno) conseguibile grazie al minor consumo
energetico. Il maggior costo della tecnologia a LED va considerato unitamente ad altri fattori, tra i
quali la vita media, pari a oltre 20 anni per le lampade a LED e a 2 anni per una lampada a vapori di
mercurio. La maggior durata delle lampade, unitamente alla completa riqualificazione dei sostegni e
degli apparecchi ormai obsoleti e deteriorati, porter ad un forte risparmio sullattivit di manutenzione
ordinaria e straordinaria.
Il costo dellintero intervento ammonta complessivamente a circa 450.000 .
fattore mix elettrico italiano: 0,531 kg CO2/kWh (fonte: Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare) fattore mix elettrico italiano: 0,0015 kg NOx/kWh (fonte: norma UNI 10349)
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Figura 9 Zona laghetto (sopra), rotatoria (sotto): stato attuale e simulazione post intervento
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b. RIQUALIFICAZIONE RETE ELETTRICA DI DISTRIBUZIONE
Per poter valutare correttamente la tipologia e la natura degli interventi sulla rete elettrica di distribuzione
che verranno proposti nellambito di questo progetto, necessario tener conto del contesto particolare nel
quale il progetto stesso si inserisce e le finalit che si intendono perseguire.
Obiettivi di efficienza energetica avanzati, contesto naturalistico di rilevanza eccezionale, utenza obiettivo
particolarmente esigente sono alcuni degli aspetti caratterizzanti il progetto e che si riflettono sulle scelte di
carattere tecnico e progettuale per la pianificazione di una serie di interventi migliorativi della rete elettrica.
Innanzitutto lottenimento di un risultato energetico che sia conforme alle aspettative, passa necessariamente
attraverso la realizzazione di una rete elettrica di distribuzione robusta ed efficiente, che riduca al minimo le
perdite di rete, che sia in grado di supportare nel tempo lo sviluppo di carichi passivi ma anche e soprattutto
dallo sviluppo della generazione distribuita, con la diffusione di impianti di produzione di piccola taglia
utilizzanti fonti rinnovabili, in linea con quanto previsto dal Piano Energetico Ambientale Regionale (PEAR).
Il graduale passaggio della vecchia infrastruttura quasi esclusivamente passiva ad una rete attiva e dinamica
che vede non solo la connessione di impianti attivi e passivi, ma anche e soprattutto una rete efficiente che
sia in grado di supportare ed integrare il crescente traffico di informazioni, vettoriate mediante lutilizzo
delle tecnologie PLC (Power Line Communications), a realizzare quindi un sistema di connessioni avanzato
ed integrato tra energia e telecomunicazioni, le cosiddette smart grid.
Tale processo vede lItalia in una posizione privilegiata grazie allintroduzione dal 2002 del contatore
elettronico, che oggi ha raggiunto la quasi totalit dei clienti in Italia, e del sistema informatico che sottende
alla gestione remota delle utenze e al funzionamento complessivo: il telegestore.
La possibilit di un coordinamento delle varie iniziative, sia dei gestori di infrastrutture e servizi pubblici che
dei privati un altro punto di forza di questa iniziativa che pu consentire di integrare le diverse iniziative
permettendo una riduzione del costo complessivo degli interventi, la possibilit di scelte pi razionali di
intervento, un minor impatto sulla fruibilit dellarea attraverso la riduzione e laccorpamento dei diversi
cantieri.
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1) Analisi della situazione attuale della rete elettrica Il punto di partenza per lanalisi della situazione dellarea per la successiva scelta degli interventi il
documento: Analisi Energetica della Baia di Portonovo edizione 12 Dic. 2008, pubblicato dal Comune di
Ancona Assessorato Energia e Ambiente e redatto con il coordinamento tecnico della Facolt di Ingegneria
dellUniversit Politecnica delle Marche.
Le caratteristiche del territorio
Dal punto di vista delle scelte tecnico - costruttive per la realizzazione o ristrutturazione di un tessuto
elettrico, le caratteristiche morfologiche del territorio e la relativa vocazione economico sociale rivestono
particolare importanza. La rete elettrica di media tensione in un contesto industriale o urbano ad esempio si
configura generalmente a dorsali robuste e particolarmente cavizzata mentre le aree rurali sono spesso
alimentate da reti leggere in conduttore nudo e con la presenza di numerose derivazioni rigide da dorsale.
Larea in questione caratterizzata da una morfologia del territorio classificabile come rurale o semi
rurale 2 , con forte presenza boschiva di pregio in quanto inserita nel Parco del Conero e una forte
concentrazione di salsedine.
Le strade comunali, generalmente asfaltate ma di piccole dimensioni, collegano tre modeste aree di
aggregazione urbana, in totale 103 edifici compresi i parcheggi: quella della piazzetta, larea adiacente il
porticciolo e il ristorante albergo il Fortino Napoleonico e larea pi ad est che vede la presenza di alcuni
servizi ricettivi e che termina con la chiesetta romanica di S. Maria di Portonovo.
Le caratteristiche dellutenza
Dallo studio sopra citato, in particolare dallanalisi delle destinazione duso degli edifici possiamo dedurre la
caratteristica dellutenza.
Lo studio evidenzia la particolare presenza di un tipo di economia dalle caratteristiche turistiche e stagionali:
n. 33 costruzioni di case stagionali / annuali per vacanze
n. 12 bar e ristoranti
n. 4 strutture alberghiere.
Viene inoltre segnalata la presenza di n. 40 cabine - spogliatoi e n. 20 parcheggi.
Le utenze attive nellarea risultano essere n. 74 di cui n. 72 alimentate in bassa tensione e n. 2 in media
tensione.
2 Classificazione Enel: urbana, semiurbana, rurale
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Le caratteristiche della rete elettrica
La qualit del servizio elettrico di unarea determinata dai livelli di efficienza dei singoli stadi in cui si
articola il sistema di trasporto e distribuzione, dove a livelli di tensione maggiori corrispondono aree servite
pi ampie con proporzionali ripercussioni sul numero dei clienti coinvolti nelle disalimentazioni.
In questo studio ci limiteremo allanalisi dei livelli media tensione e bassa tensione, in quanto pi
rappresentativi e circostanziati dellarea oggetto di studio nonch facenti parte degli ambiti di operativit di
Enel Distribuzione, tralasciando pertanto le considerazioni sulle linee MT interconnesse alla stessa sbarra di
cabina primaria.
Lestensione dellanalisi dei livelli di qualit tecnica anche al CFT 3 e allambito territoriale provinciale,
quindi non solo per il singolo impianto (cabina secondaria), potr inoltre fornire un termine di paragone
mediato e depurato di eventuali eventi locali particolari.
Lanalisi prender in considerazione i seguenti parametri:
Dati di consistenza della rete di Media e Bassa Tensione
Dati di qualit del servizio
Dati di efficienza energetica
3 Comune o Frazione Tecnica, cio porzione di territorio comunale con concentrazione omogenea di clienti BT
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Dati di consistenza: rete di media tensione
La Baia di Portonovo di Ancona alimentata da una linea di media tensione a 20 kV denominata
DH6044104 GOLFCLUB uscente dalla Cabina Primaria 120/20 kV di Sirolo.
Tabella 4 Consistenza rete di media tensione. Fonte dati: Enel Distribuzione Archivio Unico Impianti
Figura 10 - Schema elettrico della linea DH6044104 GOLFCLUB. Fonte dati: Enel Distribuzione
I triangoli indicano le cabine secondarie dotate di telecontrollo dal Centro Operativo regionale di Ancona.
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La linea possiede tre punti di rialimentazione in caso di guasto:
CP Vallemiano linea Pietralacroce (preferenziale e telecontrollato)
Sez. MT Candia linea Monteconero (telecontrollato)
CP Vallemiano linea Betelico
Figura 11 - Rappresentazione topografica della linea DH6044104 GOLFCLUB. Fonte dati: Enel Distribuzione
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Dati di consistenza: rete di bassa tensione
Tabella 5 Consistenza rete di bassa tensione. Fonte dati: Enel Distribuzione
Figura 12 - Planimetria della rete BT. Fonte dati: Enel Distribuzione archivio grafico Sigraf
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Dati di qualit del servizio elettrico (del. 333/07)
Figura 13 - Ambito di concentrazione DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: Elaborazione ENEL Distribuzione
Tabella 6 - Durata Cumulata CFT DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: elaborazione Enel Distribuzione
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Tabella 7 - Numero medio interruzioni CFT DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: Enel Distribuzione
Figura 14 Rappresentazione grafica- Fonte dati: Enel Distribuzione
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Tabella 8 - Durata Cumulata e n. interruzioni Baia di Portonovo (dati calcolati). Fonte dati: elaborazione Enel Distribuzione
Calcoli elettrici degli impianti nellarea interessata
Il calcolo elettrico stato effettuato attraverso lo strumento ufficiale in dotazione ad Enel Distribuzione
denominato: Sigraf.
Vedi: allegato 1 Calcolo elettrico della rete BT afferente le cabine secondarie dellarea della Baia di
Portonovo.
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2) Obiettivi e linee guida per gli interventi Il progetto EASY si pone come obiettivo principale quello di definire un modello standard di sistema
energetico, caratterizzato da:
Elevata efficienza energetica;
Utilizzo di energie rinnovabili;
Aree localizzate di pregio turistico e naturalistico.
Coerentemente con tali obiettivi Enel Distribuzione, pur avendo gi raggiunto gli standard di qualit fissati
dallAutorit per lEnergia Elettrica e il Gas, pu proporre una serie di lavori che possono essere distinti
nelle seguenti finalit principali:
Miglioramento dellefficienza energetica;
Miglioramento della qualit del servizio;
Riduzione dellimpatto ambientale.
Miglioramento dellefficienza energetica
Gli interventi per il miglioramento dellefficienza energetica riguardano, in questo contesto, quelli finalizzati
a rendere pi efficiente la distribuzione elettrica sulla rete BT cercando di diminuire il pi possibile le perdite
sulla rete.
In tutte le aree servite da infrastrutture elettriche, e larea della Baia di Portonovo di Ancona non fa
eccezione, la rete si evolve seguendo principalmente le dinamiche di sviluppo dellutenza con interventi di
adeguamento che vengono effettuati di volta in volta cercando di individuare il miglior compromesso tecnico
economico.
Analizzando le modalit con cui si sviluppata la rete BT nellarea (vedi planimetria del capitolo
precedente), possiamo notare come lalimentazione del carico sia particolarmente sbilanciata verso la cabina
PORTONOVO, situata nei pressi della piazzetta centrale, equipaggiata con trasformatore da 630 kVA,
massima taglia di TR MT/BT utilizzata da Enel Distribuzione per le situazioni ordinarie.
Col tempo, sono poi sorte altre due cabine di distribuzione: quella situata nei pressi del ristorante Il Fortino
Napoleonico (denominata SIAT) e quella, pi recente, nei pressi del Camping Adriatico (CAMP. ADR.)
dotate rispettivamente di trasformatori da 100 e 250 kVA, alimentanti porzioni di carico particolarmente
modeste.
Lo sbilanciamento risulta evidente anche dalla lunghezza media delle linee, desumibile dai dati di
consistenza, dove si passa da una lunghezza media di 7 m per la cabina CAMP.ADR., che presenta
attualmente una sola uscita, ai 1.100 m di linea per uscita BT, della cabina PORTONOVO.
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Di seguito la mappa delle aree di influenza delle cabine MT/BT.
Figura 15 - Mappa delle attuali aree di influenza delle cabine MT/BT
Gli interventi per il miglioramento dellefficienza energetica saranno finalizzati soprattutto alla:
riduzione della lunghezza media delle linee BT con conseguente riduzione e omogenea ripartizione
delle aree alimentate da ciascuna cabina;
eliminazione di eventuali strozzature presenti sulle dorsali;
sostituzione dei trasformatori esistenti con altri di taglia adeguata.
Miglioramento della qualit del servizio elettrico
Sebbene gli interventi di cui al punto precedente avranno un benefico effetto dal punto di vista del
miglioramento della qualit del servizio, non solo grazie allinstallazione di linee nuove, quindi pi affidabili,
ma soprattutto attraverso una migliore ripartizione dellutenza, il numero dei clienti medi interessati dal
singolo guasto saranno di meno, quindi a vantaggio del valore di durata cumulata dellinterruzione per
cliente BT.
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Tuttavia, a livello statistico, sappiamo che la rete BT contribuisce, negli ambiti di bassa concentrazione,
solamente per circa il 15 % della durata cumulata, mentre il resto quasi completamente imputabile a
guasti sulla rete di media tensione. Pertanto, per poter migliorare efficacemente il dato di qualit,
necessario analizzare ed intervenire su questo livello di tensione.
Analizzando i dati di qualit, possiamo mettere a confronto i valori specifici dellarea e quelli medi
dellAmbito di Bassa Concentrazione della Provincia di Ancona:
Numero medio di interruzioni per cliente BT 2008 ambito b.c. AN = 4,77 guasti
Numero medio di interruzioni per cliente BT 2008 Baia di Portonovo = 4,67 guasti
Durata cumulata per cliente BT 2008 ambito di b.c. AN = 40,13 min
Durata cumulata per cliente BT 2008 Baia di Portonovo = 291,50 min
Da ci risulta evidente che, sebbene il numero di guasti risulta essere nella media provinciale, addirittura
migliore anche se di poco, a significare un buono stato di conservazione della componentistica installata e
ottimali livelli di manutenzione, la durata delle interruzioni assai pi lunga rispetto alla media.
Osservando a questo punto lassetto della rete MT dellarea vediamo come essa sia servita da una doppia
linea in cavo elicordato aereo derivato rigidamente dalla dorsale, senza possibilit di sezionamento o
rialimentazione in caso di guasto.
In queste condizioni, un qualsiasi guasto interessante la dorsale MT a monte dellarea in particolare nella
porzione di rete interconnessa senza sezionamenti con il punto di derivazione, si ripercuote per tutta la sua
durata nellarea in questione, che rimane disalimentata fino al completo ripristino del componente guasto.
Per poter ridurre drasticamente la durata sar necessario pertanto inserire le cabine secondarie presenti nella
Baia in entra esce sulla dorsale, in modo da garantire la completa rialimentabilit in caso di guasto 4.
Per diminuire i tempi di ripristino del servizio, si pu inoltre intervenire sulle cabine secondarie attraverso la
sostituzione degli scomparti di linea esistenti con scomparti motorizzati e telecontrollati da Centro Operativo
Regionale il quale, presidiando la rete 24 ore su 24, garantisce tempi di intervento immediati.
4 La completa rialimentabilit non garantita in caso di doppio guasto a monte e a valle dellarea oppure, in caso di guasto sulla sbarra MT di cabina secondaria, nella rete BT afferente.
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Riduzione dellimpatto ambientale
Sotto questo profilo, dallanalisi delle consistenze della rete al servizio dellarea, si pu dedurre come
lattenzione dei progettisti sia sempre molto presente e sensibile verso la particolarit naturalistica dellarea
dove sono assenti linee aeree in conduttori nudi mentre presente soprattutto cavo interrato e aereo.
Tuttavia possibile migliorare anche sotto questo punto di vista, soprattutto interpretando le scelte
costruttive di cui ai punti precedenti attraverso la scelta di materiali idonei, in particolare linee in cavo
interrato.
In questo modo, riducendo la componente aerea dei conduttori e i sostegni, si contribuir in maniera
significativa alla riduzione dellimpatto ambientale complessivo.
E evidente che tale soluzione diventa veramente efficace se coordinata e operata in sinergia con gli altri enti
erogatori di servizi, riducendo il numero di scavi e cercando di prevedere, in questi casi, la possibilit di
inserire tubazioni che possano permettere anche in momenti successivi di continuare nellopera di
cavizzazione della rete.
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3) Interventi proposti Sulla base delle considerazioni esposte precedentemente stato messo a punto un pacchetto di interventi
mirati sulla rete di media e di bassa tensione, la cui realizzazione determiner in maniera significativa al
raggiungimento degli obiettivi espressi nei capitoli precedenti.
Come citato nella parte introduttiva, tali interventi si giustificano nellambito di un progetto particolare e
circostanziato, che punta alla realizzazione di un modello di efficienza energetica e che possa in qualche
maniera porsi come palestra per eventuali successive applicazioni, dove lapproccio integrato e coordinato
verso un modello delle attivit sia su strutture pubbliche che private trovano complessivamente
giustificazioni nelle economie di scala che si vengono a creare.
Descrizione interventi e preventivazione di massima
Interventi sulla rete di Media Tensione.
Lintervento mira alla richiusura in entra esce su dorsale di tutte le cabine di trasformazione presenti
nellarea per rendere rialimentabile da seconda via le cabine in caso di guasto.
Per rendere pi efficace lintervento, si propone linstallazione di scomparti motorizzati su entrambi i lati
(entra esce) delle tre cabine in questione e installazione di altrettante Unit Periferiche per il controllo
remoto dellimpianto.
E prevista inoltre la sostituzione del cavo interrato MT 3 x 25 CU tratto Cabina SIAT Cabina
PORTONOVO, per obsolescenza.
Rimontaggio ex novo della parte elettromeccanica della cabina SIAT, previa modifica dellaccesso in cabina
(da concordare con il proprietario dellimmobile).
Interventi sulla rete di Bassa Tensione
Gli interventi mirano a raccordare la rete BT esistente alle cabine SIAT e CAMP.ADR. attraverso
collegamenti in cavo interrato su tubazione predisposta contestualmente allesecuzione di interventi per altri
servizi oppure per la posa dei cavi interrati MT.
Nellelaborazione del preventivo si sono ipotizzate due soluzioni:
Soluzione 1 - posa del cavo interrato in tubazione predisposta;
Soluzione 2 - posa del cavo interrato compreso scavo.
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Tabella 9 Preventivo di massima soluzione 1
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Tabella 10 Preventivo di massima soluzione 2
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Planimetrie e schemi
Tracciato del cavo di media tensione (in rosso)
Demolizione del cavo interrato MT SIAT PORTONOVO (in giallo)
Cabine nelle quali installare apparati di telecontrollo
Figura 16 Interventi sulla rete MT
Figura 17 Configurazione della rete MT a valle degli interventi (in verde gli apparati di TLC)
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Figura 18 Miglioramento dellimpatto ambientale: linee aeree MT e BT attuali
Figura 19 Miglioramento dellimpatto ambientale: interventi di recupero delle linee aeree (in giallo)
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4) Situazione a valle degli interventi e risultati attesi
Miglioramento della qualit del servizio
Tabella 11 Situazione attuale (sopra) e a valle degli interventi (sotto)
Nella simulazione si ipotizzato di ottenere un beneficio pari al valore di durata cumulata per cliente BT
presente nel 2008 ne