Analisi del primary energy factor nel teleriscaldamento al variare dei carburanti utilizzabili e della rete di distribuzione : l’esempio di Brescia

The study focuses on district heating, in particular on the analysis of PEF (primary energy factor) of the fuels used in power plants and the total PEF district heating networks. The thesis is based on a request for a2a, a large company that manages more district heating networks (including Milan, Brescia and Bergamo) to analyze the method of calculating the PEF of a general district heating network. Indeed, so far, the DDG June 2, 2009 No. 5796 of the Lombardy Region, the PEF of a general district heating network provides a single value equal to 1.2. This is a precautionary measure value, for more specific information, with a note, see the managing body of the network. Before the calculation of PEF plants we have investigated the PEF of the individual fuels. This field have different laws that provide different values depending on whether they are regional, national or European laws. This situation makes difficult the possibility of making comparisons, and for this reason it was decided to bring the values of PEF for the fuels most common in terms of primary energy consumption. The project related to the thesis concerns the use of a GIS software, to create a model that can be applied to all district heating systems. Through this it can obtain a map of the entire network of PEF with the creation of iso-PEF which allow at the company operating the service to assess the efficiency of the service. The software also allows expanding the network in one direction rather than another. To make the model we have used the program GRASS (GIS). It is a geographical reference system (open source) that is normally used for land management. In this project it is used as the basis for creating a program that can handle the changes and the expansion of district heating networks. The example is referred on the network of Brescia. The software via an on-line publication of the GIS maps, show the PEF of any home connected to the network. It can also be used to value the energy and the environment impact of a second power plant in any place of district network.

Lo studio effettuato è incentrato sul teleriscaldamento; in particolare sull’analisi del PEF (primary energy factor) dei carburanti utilizzati nelle centrali e sul PEF complessivo delle reti di teleriscaldamento. La tesi si basa su una richiesta di a2a; una grande società che gestisce varie reti di teleriscaldamento (tra cui quelle di Milano, Brescia e Bergamo) di analizzare il metodo di calcolo del PEF di una generica rete di teleriscaldamento. Infatti, ad oggi, il DDG 2 giugno 2009 n°5796 della Regione Lombardia, per il PEF di una di una generica rete di teleriscaldamento fornisce un unico valore pari ad 1,2. Si tratta di un valore cautelativo; per informazioni più precise, con una nota, si rimanda all’ente gestore della rete. Prima di cimentarsi con il calcolo del PEF delle centrali si è analizzato il PEF dei singoli carburanti. In questo campo vigono differenti normative che forniscono valori differenti a seconda che esse siano a livello regionale, nazionale o a europeo. Questa situazione rende difficoltosa la possibilità di effettuare confronti; per questo motivo si è deciso di proporre dei valori di PEF per i carburanti più comuni, motivando le scelte effettuate in termini di consumo di energia primaria. Il progetto connesso alla tesi riguarda l’utilizzo di un software GIS, più precisamente la creazione di un modello che è possibile applicare su tutte le reti di riscaldamento urbano tramite il quale è possibile ottenere una mappatura del PEF dell’intera rete con la creazione di curve iso-PEF che consentono all’azienda che gestisce il servizio di valutare l’efficienza energetica del servizio (calore consegnato rispetto a quello disperso dalla rete in funzione della “densità” degli immobili collegati e della lunghezza della rete stessa). Inoltre il software consentendo di valutare l’opportunità di espandere la rete in una direzione piuttosto che in un'altra, si presenta come uno strumento per la pianificazione di future espansioni. Per realizzare il software si è utilizzato il programma GRASS (GIS). Si tratta di un sistema di georeferenziazione (open source) solitamente utilizzato per la gestione del territorio. In questo progetto lo si è utilizzato come base per la creazione di un programma in grado di gestire i mutamenti, e gli ampliamenti delle reti di teleriscaldamento. Lo studio e l’applicazione a titolo di esempio sono stati fatti sulla rete di Brescia. Vista l’attualità, e l’obbligatorietà della certificazione energetica degli edifici (vendita, locazione) questo software, tramite una pubblicazione on-line delle mappe GIS, permette ai singoli certificatori di accedere ad una mappa in cui è possibile visualizzare il PEF del vettore energetico teleriscaldamento di una qualsiasi abitazione allacciata alla rete. Altre potenzialità di questo software consistono nel fatto di creare come output mappe georeferenziate che possono essere connesse tra di loro e di permettere l’aggiunta anche in un secondo momento di una nuova centrale sulla rete e di valutarne l’impatto energetico-ambientale.