Teleriscaldamento

La nascita e lo sviluppo del teleriscaldamento sono stati favoriti dalla natura del combustibile utilizzato all’epoca: il carbone. La notevole attività manuale richiesta per la gestione delle caldaie alimentate a carbone è stata, infatti, la principale causa che ha favorito la centralizzazione della combustione in pochi siti facilmente accessibili e logisticamente attrezzati, trasferendo poi il calore così prodotto alle varie utenze con possibile utilizzo di uno scambiatore.

Negli Stati Uniti il vettore termico con cui si trasferiva il calore era vapore, mentre in Europa era usata principalmente acqua calda (allo stato liquido).

Gli impianti di generazione di calore di maggiore rilevanza furono spesso impianti di cogenerazione basati sul ciclo Rankine e impianti di incenerimento che recuperavano il calore dalla combustione dei rifiuti. Inoltre, vista la forte variabilità stagionale della domanda di energia termica, la rete di teleriscaldamento prevedeva necessariamente anche una serie di caldaie di integrazione.

Viste le sue caratteristiche, il teleriscaldamento ha sempre costituito parte integrante della pianificazione urbanistica, dell’organizzazione dei servizi nelle aree urbane, ed è stato, tra le altre cose, una tecnologia che ha svolto un ruolo importante sulle scelte dei combustibili da impiegare per il riscaldamento degli edifici permettendo di usare anche combustibili di logistica difficile, garantendo emissioni sempre più ridotte negli anni grazie al miglioramento delle tecnologie.

Tuttavia, se la ragione sovraesposta sulla complessa gestione del carbone per la produzione del calore nelle singole abitazioni è stata la driving force che ha spinto lo sviluppo del teleriscaldamento in Europa, lo stesso non si può dire per l’Italia. Nel nostro paese, il primo impianto di teleriscaldamento è stato realizzato dall’azienda municipale di Brescia dopo la crisi energetica del 1973 in un periodo nel quale in Italia stava diffondendosi l’uso del metano. Di conseguenza, la diffusione di tale tecnologia non è stata motivata dalla complessa gestione del combustibile solido ma bensì dal sistema di incentivazione vigente per l’efficienza energetica in cogenerazione e dalla diversa fiscalità applicata al metano usato per produzione elettrica in cogenerazione rispetto a quello per usi civili.

Nell’ultimo decennio è aumentato l’utilizzo del calore proveniente dagli impianti di smaltimento dei rifiuti e da impianti alimentati da biomasse.

Lo sviluppo in Italia è stato guidato per molti anni dalla città di Brescia seguita poi dall’azienda di Torino e, dagli anni ’90, da una molteplicità di iniziative minori in varie città.

Il calore viene prodotto da una grande centrale di cogenerazione e trasmesso ad un fluido termovettore (acqua calda, surriscaldata, vapore o liquidi diatermici) che viene distribuito attraverso una rete di condotte verso le utenze finali. A questo punto la rete di tubazioni primaria incontra quella secondaria degli utenti e avviene lo scambio di calore attraverso le sottocentrali installate presso i singoli edifici.

Il calore viene trasferito nell’acqua delle tubazioni secondarie degli utenti e può essere utilizzato per riscaldare gli ambienti o per costituire acqua calda sanitaria. Infine il fluido termovettore, che ha ormai perso il suo calore, torna verso la centrale di teleriscaldamento, pronto ad essere nuovamente riscaldato e ridistribuito.
La rete primaria di tubazioni è quella che parte dalla centrale di cogenerazione e si distribuisce lungo tutto la superficie urbana, arrivando fin sotto gli edifici, alla centralina di scambio. La rete secondaria è quella che partendo dagli impianti di riscaldamento degli utenti, si collega alla rete primaria attraverso la centralina di scambio. 
La centralina di scambio sostituisce la caldaia presso le utenze finali e si occupa di connettere la rete primaria di teleriscaldamento a quella secondaria, gestendo lo scambio di calore tra il fluido termovettore, proveniente dalla centrale di cogenerazione, e gli ambienti da riscaldare. In ciascun edificio (residenziale, pubblico, commerciale o industriale) la caldaia viene eliminata e sostituita da un semplice scambiatore di calore; l’impianto di distribuzione interna dell’edificio rimane inalterato. In Italia lo scambiatore è soggetto, come le caldaie, alle normative e controlli INAIL ed alla direttiva europea PED sugli apparecchi a pressione. Ogni impianto deve inoltre anche essere certificato secondo il D.M. 37/08 (ex legge 46/90).

Non c’è più caldaia, né fiamma, né camino. Con questo sistema è possibile estendere la fornitura di calore ad intere aree urbane, similmente a quanto avviene con l’acquedotto o con la rete elettrica cittadina.

Il fluido termovettore più utilizzato è l’acqua, che in genere viene inviata a circa 90 °C e ritorna in centrale a 30-60 °C. Quest’ultima temperatura dipende dalla tipologia di terminali di riscaldamento dei destinatari: i normali radiatori (termosifoni) richiedono temperature di esercizio di circa 80 °C, mentre terminali quali ventilconvettori e pannelli radianti hanno temperature di esercizio molto inferiori (rispettivamente 45° e 35°),  permettendo quindi temperature di ritorno inferiori.

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