Come funziona il teleriscaldamento

Cogeneratori

Le centrali di teleriscaldamento nella città (viale Mozart, parcheggio via Dante e Acquarena) sono impianti di cogenerazione che producono calore ed elettricità. In caso di emergenza e/o in presenza di un freddo estremo, il calore viene generato anche tramite caldaie ausiliarie da metano.

Un cogeneratore è composto sostanzialmente da un motore, da un generatore e da uno scambiatore di calore. Il calore contenuto nei gas di scarico, negli oli lubrificanti e nel liquido di refrigerazione del motore viene utilizzato per riscaldare, attraverso lo scambiatore di calore, l’acqua immessa nella rete di teleriscaldamento. La corrente elettrica viene prodotta dal generatore. Rispetto ad altri impianti di produzione del calore, come esempio le caldaie, i cogeneratori presentano una migliore efficienza complessiva.

Centrali a biomassa

La caldaia a biomassa nella centrale di teleriscaldamento di Varna a una potenza di 6.500 kW(t), mentre una seconda caldaia con una potenza di 988 kW si trova a Perara. Entrambe funzionano con cippato di legno. Ogni giorno a Varna vengono bruciati circa 260–270 metri steri di cippato di legno, una quantità corrispondente a tre autotreni pieni.

Impianto ORC

Nel 2008 nella centrale di Varna è stato messo in funzione l’impianto ORC: con i gas di scarico prodotti dal processo di combustione di cippato di legno a Varna si riscalda un olio diatermico all’interno di un recipiente speciale dotato di serpentina integrata. Un sistema di pompaggio spinge il calore dell’olio diatermico in un recipiente di carburazione riempito con olio siliconico. L’olio siliconico evapora a basse temperature (270 °C). Il gas prodotto (10 bar) aziona una turbina, la quale a sua volta aziona un generatore che produce elettricità. Dopo aver attraversato la turbina, il gas di olio siliconico ancora caldo entra in un condensatore, ossia un recipiente dotato di serpentina. Nella serpentina scorre acqua fredda proveniente dal ritorno del teleriscaldamento che a contatto con i gas di silicone caldi si riscalda nuovamente e viene di nuovo immessa nella mandata della rete di teleriscaldamento.

Caldaie a gas e a olio

Le caldaie a gas funzionano con metano e servono esclusivamente per coprire i picchi di fabbisogno. Due caldaie sono presenti a Varna, quattro a Bressanone. Anche le caldaie a olio vengono utilizzate solo in caso di emergenza e per coprire picchi di fabbisogno: sono presenti a Perara (2.500 kW), S. Andrea (2.600 kW) e Sciaves (4.100 kW).

Impianto di cogenerazione a olio vegetale

L’impianto di cogenerazione a olio vegetale nella centrale di teleriscaldamento di Varna funziona come un impianto di cogenerazione a gas. Come combustibile viene utilizzato olio di colza. L’impianto è stato messo in funzione nel 2011 e produce circa 920 kW(el), corrispondente al fabbisogno di elettricità di circa 300 famiglie, e una potenza termica di circa 850 kWth.

Gassificazione a legna

Nella centrale di teleriscaldamento di Perara è stato installato nel 2015 e messo in funzione nel 2016 la “Procedura di Rosenheim per la gassificazione a legna” per la produzione di elettricità e calore per teleriscaldamento.

I trucioli non vengono semplicemente bruciati, bensì bruciati senza fiamma a temperature fino a 1000°C, in presenza di un ridotto apporto di aria. Si produce così un gas di legna combustibile, che contiene tra l'altro monossido di carbonio, idrogeno, piccolissime percentuali di metano, ma presenta un ridottissimo contenuto di catrame.

Un filtro assicura inoltre l'eliminazione delle polveri dai gas. Il prodotto di questa procedura è un combustibile a impatto zero sul clima (gas di sintesi). Il gas di sintesi viene immesso in un cogeneratore producendo così calore ed elettricità in modo altamente efficiente e neutrale dal punto di vista climatico. La potenza di circa 120 kWth è progettata in modo da evitare il funzionamento nella stagione estiva e da poter spegnere la caldaia a biomassa. D’inverno l’impianto funziona in parallelo.