PALAZZO CLEMENTE – AOU SASSARI
INTERVENTI DI RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA
Motivazione dell’intervento
La riqualificazione energetica messa in atto nella centrale termica del complesso ospedaliero dell’Azienda Ospedaliera Universitaria di Sassari ha origine dallo studio energetico svolto che ha individuato le seguenti criticità:
- Utilizzo di vapore come fluido termovettore primario principale, con scambio termico in centrale per alimentare gli impianti di riscaldamento ad acqua calda;
- Scarso utilizzo di vapore tal quale nelle strutture;
- Vetustà dei generatori di vapore e degli scambiatori;
- Scarsa efficienza dei sistemi di regolazione e distribuzione;
L’analisi di queste criticità ha permesso di individuare importanti risparmi gestionali conseguibili con le azioni di efficientamento intraprese.
Linee di azione individuate
Per la risoluzione delle problematiche individuate sono state implementate le seguenti azioni:
- Sostituzione generatori di calore con nuovi generatori ad acqua calda a condensazione alimentati a gasolio muniti di bruciatori modulanti; installazione di nuovi scambiatori di calore a piastre a protezione delle nuove caldaie e ricollegamento alla sottocentrale di distribuzione.
- Installazione di nuovi moduli per la produzione acqua calda sanitaria composti ognuno da scambiatore di calore a piastre e accumulo acqua calda sanitaria completi di gruppi di pompaggio tra moduli per la produzione di acqua calda e accumulo;
- Rifacimento linee distribuzione acqua calda per riscaldamento dalla Centrale Termica "Palazzo Clemente" alla Sottocentrale "Stecche Bianche" completo di isolamento.
In dettaglio l’intervento di riqualificazione energetica si è sviluppato nei passi di seguito descritti.
Localizzazione e caratteristiche del sito
Il complesso ospedaliero si trova nella zona più periferica di Sassari e si sviluppa lungo Viale San Pietro, Via Padre Manzella e Via Giacomo Matteotti. L’agglomerato architettonico comprende i padiglioni di Stecche Bianche e Palazzo Clemente, Malattie infettive, Istituti Biologici, Clinica Medica, Clinica Neuro-Radio, Materno infantile e Anatomia patologica.
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La Centrale Termica principale, oggetto di riqualificazione, serve sette edifici:
- Stecche Bianche
- Palazzo Clemente
- Malattie infettive
- Istituti biologici
- Clinica medica
- Clinica neuro-radio
- Materno infantile
Gli impianti oggetto di riqualificazione
La centrale termica principale è situata nell’Edificio 02 (Palazzo Clemente) ed era caratterizzata dalla presenza di quattro caldaie:
n°2 caldaie a basamento, alimentate a gasolio per la produzione di acqua calda aventi una potenza termica nominale di 2340 kW ciascuna, Marca caldaia: ECOFLAM, Modello caldaia: DUOMAX 2200 HP 4F ELTS
n°2 caldaie a basamento, alimentate a gasolio, per la produzione di vapore, Marca caldaia: LPV, Marca bruciatore: BALTUR da 1.8 MW (2500 Kg/h di vapore).
E’ poi presente una terza caldaia a vapore esterna in un locale adiacente alla Centrale Principale.
I condotti fumari corrono lungo l’edificio fino alla copertura.
L’intervento di riqualificazione svolto
E’ stato realizzato un intervento totale di riqualificazione della centrale termica ubicata presso il padiglione “Clemente”.
In particolare, considerato il blando consumo di vapore per umidificazione aria di rinnovo, è stato realizzato il totale passaggio ad acqua calda, abbandonando l’impianto a vapore.
Tutte le caldaie sono state sostituite con 6 nuove caldaie a condensazione ad acqua calda aventi potenza ciascuna di 1.252 kW termici. Esse sono integrate nel nuovo sistema di supervisione e impiegheranno gasolio.
Sono inoltre presenti tre scambiatori di calore da 2500 kW di nuova installazione, che separano il circuito dei generatori di calore dal circuito collegato all’utenza.
Le sottostazioni che precedentemente impiegavano vapore (Impianti padiglione Clemente e Sottocentrali “Stecche bianche” ed “Infettivi”) sono ora alimentate ad acqua calda diretta dalla nuova centrale termica.
Il percorso delle nuove tubazioni ad acqua verso le sottostazioni ha ripreso in gran parte il tracciato delle vecchie tubazioni a vapore.
Il sistema di scarico dei fumi ha previsto la realizzazione di un nuovo raccordo fumario dal fino all’innesto nelle canne fumarie esistenti, che hanno già sezione adeguata alla potenzialità di ogni coppia di generatore di nuova installazione.
Le temperature di lavoro e le portate in condizioni di massimo carico di ogni generatore sono le seguenti:
- Potenzialità: 1.252 kW;
- Primario Tin/out: 80/60 (salto termico coerente con le temperature della rete attuale);
- Primario DP: 3 m c.a.;
La distribuzione generale del gasolio è mantenuta inalterata compreso gli stacchi ai singoli generatori. Sono state rifatte le tubazioni che dalla tubazione principale servono ad alimentare ogni singolo bruciatore in modo da poterle adattare al nuovo layout della centrale.
Sono stati installati tutti gli accessori necessari come:
- Valvole intercettazione combustibile;
- Manometri;
- Filtri;
- Valvole intercettazione;
L’intervento ha previsto anche la sostituzione del sistema di produzione di acqua calda sanitaria installato presso il Padiglione Clemente e le sottocentrali “Stecche Bianche” e “Infettivi” e l’installazione di produttori rapidi ad accumulo ad alta produzione integrati con scambiatori di calore a piastre per la produzione semi istantanea di acqua calda sanitaria.
Il sistema è composto da uno skid pre-assemblato, appositamente studiato e dimensionato per la tipologia d’applicazione ospedaliera. In particolare, ciascuno skid è dimensionato per la quantità e temperatura dell’acqua richiesta alle utenze finali di quello specifico reparto e/o colonne montanti servite.
Nella fattispecie sono installati 6 sistemi di produzione semi istantanea di ACS e 6 accumuli.
Le tecnologie adottate
Le nuove caldaie a condensazione modulanti consentono un miglior adattamento della potenza in funzione del carico richiesto.
Consentono di massimizzare i rendimenti medi stagionali non avendo limiti inferiori sulla temperatura di ritorno.
Queste caldaie permettono di sfruttare al massimo il calore disponibile del gas metano in quanto consentono di recuperare il calore latente che nelle caldaie convenzionali andrebbe disperso attraverso il camino sotto forma di gas di scarico.
Il calore latente contenuto nei gas di combustione (calore di vaporizzazione) infatti si libera per effetto della condensazione del vapore acqueo formatosi durante la combustione e viene quindi trasmesso all'acqua di caldaia.
Ne consegue un consumo di energia nettamente inferiore per produrre la quantità di calore necessaria rispetto alle caldaie convenzionali. Queste caldaie infatti non sono in grado di arrivare alla condensazione dei gas di combustione poiché ciò provocherebbe danni da corrosione sulle superfici di scambio termico interne.
Di seguito le caratteristiche tecniche principali delle caldaie a condensazione installate:
- Tipologia: Caldaia a condensazione e a bassissima temperatura secondo ex dir. 92/42, Classe di rendimento, 4 stelle, fasciame in acciaio al carbonio ad altissima resistenza secondo Euronorm 25, 28. Pressurizzata ad inversione di fiamma con focolare cieco, ad alto contenuto d’acqua;
- Bruciatore: Low NOx Bistadio progressivo/modulante a camma elettronica;
- Rendimento: 4 stelle certificato (98,2% a 70°C, 102% a 50/30°C);
- Prodotto Marcato CE
Le emissioni dei nuovi generatori saranno conformi all'Allegati I Parte V D.Lgs 152/2006.
Lo scambiatore di calore preassemblato comprende già il sistema di trattamento antilegionella con valvola motorizzata.
Il Modulo TS è composto da:
1) Scambiatore di calore a piastre inox o titanio per acqua salata
2) Valvola di regolazione a 3 vie modulante oppure on-off (deviatrice).
3) Pompa di circolazione del circuito primario.
4) Valvola di sicurezza, sfiato e ritegno.
5) Quadro elettrico di comando.
6) Termostato di crisi caldaia.
7) Telaio verniciato.