Servizi a Rete Nà 6 - 2013 by Tecnedit Edizioni

www.tecneditedizioni.it Poste Italiane spa . Spedizione in abbonamento Postale â&#x20AC;&#x201C; D.L. 353/2003 (conv. In L.27/02/2004 n.46) art. 1, comma1, DCB Milano

SERVIZI a rete N U M E R O

- 2 0 1 3

N O V E M B R E - D I C E M B R E

Lâ&#x20AC;&#x2122;intervista del mese

ABC Acqua Bene Comune Napoli

Alfredo Pennarola

Teleriscaldamento

Protezione catodica

Seguici su:

Gruppo Servizi a rete |

@Servizi_a_rete

Nuvola It Utility Metering, la soluzione di cloud computing di Telecom Italia rivolta ai Distributori di Gas Metano, in grado di erogare i servizi di tele-lettura e tele-gestione dei contatori del gas. www.pamline.it

Brandes_Anz_Ital_Problem_210x297:2013

08.04.2013

13:51 Uhr

Seite 1

Conoscete il problema?

Che si tratti del sensore BS-NiCr o del filo in CU ci occuperemo della vostra rete di teleriscaldamento. Quando desiderate, a qualsiasi ora. ● Vi sosteniamo in fase progettazione ● Vi aiutiamo nel monitoraggio del cantiere ● Effettuiamo per voi il collaudo dell'isolamento termico e della messa in funzione ● Eseguiremo per voi una ricerca manuale dei problemi ● Assistiamo il vostro impianto dalla scrivania e vi consegnamo i dati per una decisione ● Garantiamo rilevamento dei danni il prima possibile ● Garantiamo indipendenza e neutralità per tutte le prestazioni Brandes: da 46 anni una qualità superiore e indipendente ... per una collaborazione duratura Member of FITR – DIN – FFI – AGFW – VfW – unichal

... monitoraggio perdite e molto altro BRANDES GMBH Rappresentanza Commerciale Italia Via Trento, 47 · 21047 Saronno Tel: +39 (02) 96 19 32 83 · Fax: +39 (02) 96 19 32 83 Cell: +39 331-5957266 · E- Mail: marco.fatatis@brandes.de

CONTATORI DI PRECISIONE

ACQUA

l’elemento essenziale per la vita, la nostra passione

Str. Dell’Antica Fornace, 2/4 • 14053 Canelli (AT) Tel +39 0141 822106-832151 • Fax +39 0141 832191- 832198 Mail info@wtmeters.it • Web www.wtmeters.it

editoriale Si chiude un anno particolarmente difficile, tuttavia si guarda al futuro con fiducia per due motivi: il primo è che effettivamente sembrano aprirsi nel panorama dei lavori pubblici una serie di interessanti attività e l’altro è la fiducia cementata da una scommessa positiva sulla vita. Per la realizzazione di grandi lavori, così come fu un tempo per le cattedrali, per i tempi e i costi di cui l’impresa necessita, deve esistere una fiducia sul futuro, perché al fondo di questo secolare sforzo per partorire “bellezza” a livello di un continente geografico, culturale e mentale, c’è anzitutto un gesto e un anelito di forza e volontà. In questo immenso cantiere, che è la nostra vita, nelle nostre città e nel nostro tempo l’incertezza lascia spazio alla decisione che rilancia verso il futuro: un futuro migliore.

Buone feste a tutti!

PL2013

Liliana Pedercini

SERVIZI A RETE Novembre-dicembre 2013

Con il patrocinio di:

Sommario n. 6 Novembre-Dicembre 2013

Tagliabue S.p.A.

ANNO XII – n. 6 Novembre-Dicembre 2013 periodicità

bimestrale

■ L’INTERVISTA

6 Un’azienda speciale

A colloquio con Alfredo Pennarola ■ SMART GRID

13 I progetti di Lambrate e Gavardo di A2A Reti Elettriche

Registrazione del Tribunale di Milano n. 509 del 10/9/01 Casa editrice TECNEDIT S.r.l. - www.tecneditedizioni.it

Enrico Fasciolo, Salvatore Pugliese, Maurizio Delfanti, Valeria Olivieri e Mauro Pozzi

Pubblicità e Marketing

via delle Foppette, 6 20144 Milano

tel. +39 0236517115 fax: +39 0236517116

■ DISTRIBUZIONE ELETTRICA

Direttore responsabile:

Liliana Pedercini

l.pedercini@tecneditedizioni.it

Intervista a Stefano Liotta

Direttore Editoriale:

Silvio Bosetti

16 Il sistema smart grid in Acea

silvio.bosetti@energylabfoundation.org

Flavio Francesco Cavaliere

Ufficio commerciale:

Ramona Foddis

commerciale@tecneditedizioni.it

Coordinamento di redazione:

Anna Schwarz

redazione@tecneditedizioni.it

Progetto grafico impaginazione e fotolito:

Lodovico Pieropan Stampa: Grafteam Archivio foto: www.morguefile.it, www.shutterstock.com

■ INNOVAZIONE Una copia

One copy ...........................................E

Abbonamento • Subscription:

Italia Estero

Italy....................................................E Abroad ..............................................E

È vietata la riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione della casa editrice

30 60

Reproduction even partial, is forbidden, without the permission of the Publisher

Prove di smart city a Vicenza 19 Paolo Colla ■ ESPERIENZA

23 Anche Acquavitana adotta il sistema di monitoraggio della rete idrica Intervista ad Alberto Cortese

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

■ INTEGRAZIONE DATI

66 VETRINA

Intervista a Mariano Marciano

■ PROTEZIONE CATODICA

27 Tanti linguaggi in un solo sistema ■ TELECONTROLLO

28 L’evoluzione nel monitoraggio della rete Intervista a Giuliano Ceseri

30 VETRINA

Marco Ormellese e Luciano Lazzari

75 VETRINA ■ NO-DIG

■ FORUM TELECONTROLLO

33 Innovazione e tecnologia intelligenti ■ TELERISCALDAMENTO

36 L’evoluzione del GIS

in AEM Gestioni Sara Fertonani

■ EVENTI

43 Un premio all’innovazione ■ TELERISCALDAMENTO

45 Riattivazione

del pozzo geotermico a Vicenza Paolo Zuccato

■ CASE HISTORY

51 La tecnologia

che abbatte tempi e costi

78 Attraversamento trenchless del fiume Tanaro

Comitato scientifico:

Baldassarre Bacchi – Centro Studi Idraulica Urbana (CSDU) Lorenzo Bardelli – Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas (AEEG) Ilaria Bottio – Associazione Italiana Riscaldamento Urbano (AIRU) Francesco Castorina – Comitato Italiano Gas (CIG) Mauro Fasano – Regione Lombardia Roberto Frassine – Politecnico di Milano/Dip.Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” Paola Garrone – Politecnico di Milano / Dip. Di Ingegneria Gestionale Alberto Grossi – Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas (AEEG) Franco Guzzetti – Politecnico di Milano Michele Ronchi – Comitato Italiano Gas (CIG) Alessandro Soresina – A2A Bruno Tani – Anigas Rita Ugarelli – NTNU “The Norwegian Technical University” e SINTEF, Trondheim Francesco Albasser, Danilo Tassan Mazzocco, Chris Bleach, Luca Guffanti, Fausto Pella, Stefano Saglia, Federico Testa Comitato tecnico:

53 VETRINA

Marcello Benedini – Associazione Idrotecnica Italiana Aldo Coccolo – ASPI Mauro Salvemini – AM FM GIS Italia Paolo Trombetti – IATT

■ SERVIZIO IDRICO

55 Due ATO per un territorio Intervista ad Andrea Zelioli ■ BIOMETANO

71 Altolà alla corrosione delle reti idriche metalliche

Un gas dalle grandi prospettive 61 Lorenzo Maggioni

A questo numero hanno collaborato:

Flavio Francesco Cavaliere Giuliano Ceseri Paolo Colla Alberto Cortese Maurizio Delfanti Enrico Fasciolo Sara Fertonani Luciano Lazzari Stefano Liotta Alessio Madeo

Lorenzo Maggioni Mariano Marciano Valeria Olivieri Marco Ormellese Alfredo Pennarola Mauro Pozzi Salvatore Pugliese Andrea Zelioli Paolo Zuccato

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

L’INTERVISTA

Un’azienda speciale Diventata la prima società di diritto pubblico in Italia G a gestire l’acqua in una città, ABC Acqua Bene Comune Napoli si trova ad affrontare diverse sfide, dal rinnovo delle infrastrutture al potenziamento del sistema di telecontrollo e della telegestione di impianti e reti. Alfredo Pennarola, Direttore Tecnico dell’azienda, ci spiega come. ALFREDO PENNAROLA

■> ABC Napoli vuole essere

anche un motore di sviluppo per il territorio. Questo impegno come si traduce nella realtà? ABC Acqua Bene Comune Napoli nasce da un complesso processo di trasformazione in azienda speciale della società ARIN SpA. I mutamenti connessi a tale trasformazione, non solo di natura legale e giuridica, ma anche di indirizzo strategico e politico, e il conseguente necessario adeguamento dei processi aziendali richiedono naturali tempi di elaborazione, implementazione e di adattamento, come sempre accade in significativi processi di change management. In questo contesto, nonostante forti vincoli imposti dalla spending review del Comune di Napoli, abbiamo attivato alcune iniziative coinvolgendo sia istituti universitari e stakeholder, per favorire lo sviluppo nel campo tecnico e tecnologico e lo scambio di know how, sia scuole di diverso ordine e cittadini per divulgare e promuo-

vere la partecipazione alla gestione del bene comune acqua. A breve vorremmo “aprire” la relazione con il territorio anche ad istituti professionali, con l’intento di portare nelle aule la nostra esperienza tecnica e gestionale e di raccontare la nostra attività lavorativa quotidiana.

■> Le peculiarità del territorio

di Napoli, come le forti disomogeneità altimetriche e di densità abitativa, come condizionano lo sviluppo delle infrastrutture acquedottistiche? Gestiamo sia la rete idrica di distribuzione cittadina, che alimenta la città di Napoli attraverso circa 2400 km di tubazioni, sia un acquedotto di adduzione, costituito da oltre 300 km di canali e condotte che attraversano le province di Avellino, Benevento e Caserta per alimentare alcuni serbatoi cittadini. La particolare conformazione altimetrica del territorio, si pensi che Napoli si sviluppa dalla quota mare del centro storico agli oltre 450 mlmm dei quartieri collinari, Vomero e Camaldoli, e il notevole sviluppo urbanistico degli ultimi cinquanta anni lungo la direttrice Est/Ovest hanno determinato la necessità di realizzare diversi serbatoi di accumulo e disconnessione, posizionati a varie quote. L’intera rete cittadina oggi, pertanto, è supportata da 8 serbatoi per una capacità complessiva di oltre 430.000 mc. Il più antico, interamente scavato in roccia tufacea a Capodimonte, ha circa130 anni di vita, mentre il più recente a servizio del quartiere di Chiaiano, ultimato da pochi mesi, è un moderno serbatoio, completamente interra-

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

to, realizzato con moduli prefabbricati e con una capacità di accumulo di 30.000 mc. Tali serbatoi sono alimentati da 9 centrali di sollevamento di potenzialità complessiva pari a oltre 11,7 mc/s. Questa particolare e complessa conformazione impiantistica richiede un’attenta e scrupolosa gestione del dispacciamento della risorsa idrica, eseguendo mediamente circa 100 manovre e regolazioni ogni giorno, gran parte delle quali agite attraverso il centro di telecontrollo.

■> Molte delle infrastrutture

di distribuzione della città hanno una storia ultracentenaria alle loro spalle. Qual è il loro stato? Come gran parte degli acquedotti nazionali anche il nostro deve fare i conti con infrastrutture idriche ed elettromeccaniche ormai con diverse decine di anni di vita. Sosteniamo oltre 4,5 milioni di euro di costi esterni di manutenzione annua ed impieghiamo circa 170 dipendenti sul medesimo processo. Oltre a ciò abbiamo organizzato un presidio h 24 365 giorni l’anno degli impianti attraverso un Centro di Supervisione al quale giungono sia le segnalazioni di anomalie da parte di utenti, di terzi e dalle autorità sia i segnali del sistema di telecontrollo. Al Centro è affiancato un presidio di pronto intervento basato su oltre 20 squadre di operai e tecnici che ruotano su più turni coprendo tutto l’arco delle 24 ore. Un programma periodico di ricerche perdite su tutta la rete cittadina (effettuato sia con correlatori che con sensori fissi analogici per la registrazione notturna del rumore) garantisce un ulteriore controllo e monitoraggio della

■> Quali infrastrutture richiedono

maggiori investimenti per il loro potenziamento? Abbiamo già eseguito un importante intervento di potenziamento dell’acquedotto di Serino realizzando adduttori in pressione che si affiancano allo storico canale a pelo libero e agli adduttori realizzati nel lontano 1885 che, comunque, sono ancora oggi in grado di trasportare fino a 2000 l/s di portata verso Napoli, per oltre 80 km. Inoltre, per la loro età, le centrali di sollevamento cittadine, che pompano quotidianamente portate medie di circa 4000 l/s, necessitano di particolare attenzione dal punto di vista della manutenzione, anche straordinaria. Poi ci sono i serbatoi: i più antichi, Capodimonte e Scudillo, necessitano periodicamente di interventi straordinari di manutenzione delle singole vasche per garantirne la tenuta e la funzionalità. Infine abbiamo la rete di distribuzione ancora costituita, per diversi chilometri, da tubazioni in acciaio e in ghisa grigia con diverse decine di anni di esercizio. Ogni anno effettuiamo interventi di sostituzione di tali tubazioni, opere non agevoli in quanto quasi sempre da eseguire nel centro storico della città.

ti elementi di un nuovo sistema di adduzione alla città di Napoli chiamato Nuovo Acquedotto in Pressione del Serino. Abbiamo ora 2 nuove tubazioni di adduzione da 2000 mm e 1000 mm di diametro che trasportano acqua dalle sorgenti del Serino fino a Napoli, per uno sviluppo di oltre 80 km, e un nuovo serbatoio di 40.000 mc realizzato nel quartiere Pianura. Questo nuovo sistema di adduzione prevede anche un serbatoio di 30.000 mc nel quartiere Chiaiano ed un secondo adduttore di 1500 mm per i quali abbiamo già ultimato i lavori e saranno presto in

esercizio. È in via di completamento anche un impianto di correzione delle caratteristiche fisico/chimiche, manganese e nitrati, dell’acqua proveniente da un campo pozzi utilizzato come sistema di integrazione e riserva alle principali fonti di approvvigionamento della città.

■> Come vengono

reperite le risorse? Finora abbiamo utilizzato fondi pubblici per oltre 90 milioni di euro per la realizzazione del Nuovo Acquedotto in Pressione del Serino e Boc (Buoni ordinari comunali)

■> In base a quali strategie

viene definito il programma degli interventi? Le priorità ci vengono fornite dal monitoraggio della rete, dai risultati del programma periodico di ricerca delle perdite idriche e dallo studio della fallanza delle infrastrutture. L’effettiva disponibilità di risorse finanziare, poi, condiziona, anno dopo anno, la programmazione dei lavori.

■> Quali sono i progetti

più significativi? Negli ultimi diciotto mesi abbiamo messo in esercizio alcuni importan-

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

L’INTERVISTA

rete. Abbiamo in programma di implementare ulteriormente il sistema di telecontrollo dotando alcuni punti significativi della rete di distribuzione di rilevatori di pressione e portata per avere nel Centro di Supervisione segnali di eventuali anomalie.

Le innovative tubazioni preisolate Flexalen® è la nuova soluzione nei sistemi di distribuzione per riscaldamento, acqua calda sanitaria e acqua refrigerata, realizzata con tubazioni preisolate ﬂessibili in polibutene.

Flexalen® 600 Singolo

Flexalen® 600 Doppio

Flexalen® 1000+

Vantaggi Rispetto ai precedenti sistemi in acciaio e polietilene reticolato, le tubazioni Flexalen® oﬀrono grandi vantaggi • facilità di progettazione; • velocità di installazione con sensibile abbattimento dei costi; • esente da calcare e depositi vari con conseguenti basse perdite di carico; • temperatura di esercizio: da -15°C a +95°C; • pressione massima di esercizio: 16 bar; • pezzi speciali in polibutene saldabili per elettrofusione, polifusione o testa a testa; • alta resistenza chimica (utilizzabile anche con acqua termale); • ﬂessibilità superiore; • robusta protezione esterna che consente la posa interrata senza la necessità di cunicoli in calcestruzzo; • vita del prodotto più lunga (> 50 anni).

Distributore esclusivo per l’Italia:

Protectube

Raccordi

THERMAFLEX ITALIA S.R.L. Interporto Centro Ingrosso Settore A n. 5 33170 Pordenone Tel. +39 0434.030702 Fax +39 0434.1832771 http://www.thermaﬂex.it E-mail: info@thermaﬂex.it

emessi dal Comune di Napoli per circa 30 milioni di euro per eseguire diversi interventi di sostituzione, potenziamento ed estensione della rete cittadina. Oggi una modesta fonte di autofinanziamento perviene dal cash in, fatturazione attiva delle bollette. Siamo in attesa di ricevere un significativo ulteriore finanziamento del Nuovo Acquedotto del Serino per circa 64 milioni di euro necessari per il suo completamento funzionale e per la sua integrazione all’interno dello schema di distribuzione di Napoli.

■> In che modo l’azienda cerca

di conciliare la qualità dei servizi contenendo il peso delle tariffe? Come noto, dal 2012 è l’AEEG che si fa garante della tariffa e della sua congruità rispetto alla qualità del servizio erogato e degli investimenti prodotti. Ci preme però sottolineare che, nell’ultimo decennio, abbiamo incrementato la nostra tariffa, che resta tra le più basse, di circa il 15% contro un valore medio nazionale di circa il 60% e un aumento dell’ISTAT, nello stesso periodo, di oltre il 35%. Abbiamo messo in campo molte azioni orientate al contenimento dei costi, prevalentemente del personale, e alla riduzione delle

esternalizzazioni, ma, purtroppo, con l’attuale tariffa di circa 1 euro al mc, comprensiva dei servizi di fognatura e depurazione non gestiti da ABC, corriamo il rischio, per il futuro, di non riuscire a garantire standard di servizio accettabili.

■> L’utenza è soddisfatta

dei servizi offerti? Impegniamo molte risorse per seguire il cliente, le sue necessità e gli eventuali reclami. Abbiamo due Call Center, uno per le esigenze commerciali ed uno per le urgenze tecniche. Dalle indagini di Customer Satisfaction (CS) che periodicamente effettuiamo, l’utenza mostra un discreto livello di apprezzamento per il servizio. Inoltre, una volta all’anno, in un’ottica di massima trasparenza nei confronti degli utenti, evidenziamo sulle bollette i valori degli indicatori della nostra Carta dei Servizi.

■> Qual è il vostro

orientamento verso impiego delle tecnologie no-dig? Sulla rete cittadina non abbiamo finora sperimentato tecniche nodig perché risultano di difficile pratica, visto il particolare quadro impiantistico caratterizzato da frequente variabilità dimensionale

delle tubazioni, cambi di direzione e numerose prese d’utenza. Viceversa, sul sistema di adduzione abbiamo più volte utilizzato tecniche classiche di spingitubo per eseguire attraversamenti di infrastrutture esistenti. Sul sistema di adduzione siamo anche interessati al pipe replacing che vorremmo sperimentare sulle tubazioni più datate, che si sviluppano per diversi chilometri anche oltre la provincia di Napoli.

■> Cosa si sta facendo

sul fronte della telegestione e del telecontrollo? Abbiamo un sistema di telecontrollo e telegestione di tutto l’acquedotto esterno alla città. Monitoriamo e telecomandiamo gli adduttori, le centrali di sollevamento e i serbatoi cittadini riuscendo, dal Centro di Supervisione, ad effettuare il dispacciamento della risorsa idrica garantendo l’approvvigionamento, la clorazione, i livelli idrici ottimali dei serbatoi e il pronto intervento in caso di anomalie. Abbiamo in programma di estendere questo tipo di automazione ai principali feeder cittadini nell’ambito di un progetto più ampio che vede anche la realizzazione di alcuni distretti idrici.

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

L’INTERVISTA

Un’azienda speciale

L’INTERVISTA

Un’azienda speciale INVESTIMENTI NEL SETTORE IDRICO Riqualificazione rete idrica cittadina: effettuata per circa 30 mln € Completamento nuovo acquedotto in pressione del Serino: Valore totale dell’opera oltre 500 mln € Razionalizzazione fonti idriche aggiuntive. Nuovo campo pozzi San Felice a Cancello: - Valore: 5 mln € - Portata: 400 litri al secondo aggiuntivi Potabilizzatore in località Lufrano (comune di Casoria). In via di completamento: - Valore: circa 8 5 mln € - Portata trattata: 700 litri al secondo Messa in esercizio del Serbatoio Pianura per efficientamento dell’erogazione idrica nei quartieri cittadini della zona Messa in esercizio del Serbatoio Chiaiano per efficientamento dell’erogazione idrica nei quartieri cittadini della zona

■> ABC lavora da tempo alla

distrettualizzazione della rete. A che punto è il progetto? Abbiamo distrettualizzato una parte, la più critica, della rete di Napoli. Parliamo della zona orientale e più precisamente dei quartieri Ponticelli e Barra. L’area, di estensione pari a oltre 920 ettari, è servita da una rete idrica di sviluppo pari a 60 km e sottesa al serbatoio di San Sebastiano. Attraverso questa distrettualizzazione siamo riusciti a ridurre considerevolmente la pressione di esercizio della rete ed a recuperare perdite per circa 100 l/s. Attualmente con la facoltà di Ingegneria della Università Federico II di Napoli e con IBM Italia stiamo portando avanti un progetto per lo sviluppo e l’applicazione di tecnologie innovative per la ripartizione ottimale in distretti di una rete idrica di distribuzione. Al momento stiamo concludendo la fase di ricerca e nei prossimi mesi verrà eseguita la verifica sperimentale con applicazioni di campo.

■> Ci sono altri progetti di ricerca

che portate avanti? Attualmente ABC è impegnata in 2 ambiziosi progetti di ricerca finanziati dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR), mentre è in attesa dell’esito dell’istruttoria per un terzo progetto. Il primo, WATERGRID, iniziato ad ottobre 2011 con un orizzonte temporale di tre anni, ha come obiettivo di sviluppare e applicare tecnologie innovative per la ripartizione ottimale in distretti di una rete idrica di distribuzione. L’applicazione verrà effettuata su un distretto di 5000 utenze dove verranno installati contatori in telelettura che, unitamente al software di simulazione che si sta sviluppando con IBM ed Università, consentiranno di redigere il bilancio idrico del distretto e di quantificare e localizzare più velocemente ed efficacemente eventuali perdite del sistema. Nell’ambito dell’intervento, un filone di ricerca sta sviluppando l’analisi

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

operativa della possibilità di installare nella rete di distribuzione microturbine per la produzione di energia elettrica.

■> Quali gli obiettivi

degli altri due? Il secondo progetto, AQUASYSTEM, è stato finanziato dal MIUR nell’ambito del bando sulle smart cities. Iniziato nel dicembre 2012 e con una durata di 30 mesi, prevede la messa a punto di procedure e tecnologie innovative per la gestione integrata e pianificata della risorsa idrica, ottimizzazione energetica e il controllo della qualità del ciclo integrato delle acque. Il progetto viene sviluppato con otto partner, che comprendono dipartimenti universitari (Federico II di Napoli, CIRPS della Sapienza di Roma, Università degli studi Mediterranea di Reggio Calabria), enti di ricerca (ENEA, CNR) e aziende private (Vitrociset, TSAT, Aster). Il progetto in corso di istruttoria, SMART WATER TECH, invece, è stato presentato nell’ambito del secondo bando sulle smart cities e si propone di sviluppare tecnologie di monitoraggio e sistemi di controllo innovativi per il servizio idrico integrato con particolare attenzione ai sensori di ricerca perdite. Alle tematiche di carattere più strettamente tecnico si affiancano gli aspetti giuridici connessi alle forme di gestione del servizio idrico. Anche in tal caso i partner sono università (Bologna, Napoli, Palermo e Trento), piccole e medie imprese (Aster, Digimat, Fast, Foxbit, Icampus, IUC, Nexsoft) e gestori del servizio idrico (Acquedotto Pugliese, IREN e Mediterranea della Acque). ■

CAMBIAeSCHEMA! scopri lâ&#x20AC;&#x2122;altro mondo del risanamento delle reti per acqua, gas e fognature.

SENZA COLORANTI

SENZA FATICA

SENZA FRONTIERE SENZA DUBBIO SENZA VELI SENZA CONSERVANTI SENZA PROBLEMA

SENZA SCAVO

SENZA TEMPO ricostruzioni senza scavo di condotte interrate, ritubaggi localizzati di pozzi per acqua, ispezioni televisive di reti, disincrostazioni di condotte per acqua e gas, spurgo fognature.

www.

IDROAMBIENTE.it

BOLLATE (MI) tel. 02.3504910 fax: 02.3590294 E-mail: info@idroambiente.it (dal 1991)

SMART GRID

I progetti di Lambrate e Gavardo di A2A Reti Elettriche I progetti nei due comuni lombardi hanno come obiettivo lo sviluppo di tecnologie innovative per la gestione attiva della rete di media tensione, con particolare attenzione alle esigenze di standardizzazione e unificazione e alla minimizzazione dei costi.

■ di Enrico Fasciolo, Salvatore Pugliese, Maurizio Delfanti, Valeria Olivieri e Mauro Pozzi

el contesto delle iniziative smart sviluppate da A2A Reti Elettriche, in collaborazione con il Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano, si inseriscono anche i progetti di Lambrate (MI) e Gavardo (BS), presentati da A2A nell’ambito dei progetti pilota smart grid (Delibera ARG/elt 39/10) e ammessi al trattamento incentivante l’8 febbraio 2011 con Delibera ARG/elt 12/11. Tali progetti rappresentano una dimostrazione in campo di smart grid finalizzata alla ristrutturazione della rete elettrica attraverso tecnologie innovative che, oltre a mantenere un elevato livello di sicurezza e affidabilità dell’intero sistema, consentano, una volta implementate, la gestione attiva della rete, la possibilità di controllo del carico da parte del

Rete a regime Aumento GD connessa alla rete Coordinamento delle protezioni (SPL; SPLL; IMS; SPI) Automazione avanzata (selettività logica & controalimentazione automatica) • riduzione significativa degli indicatori QoS SPI gestito tramite telescatto • evitare aperture intempestive e islanding per disturbi di rete o problemi su RTN Regolazione di tensione avanzata tramite GD Dispacciamento locale (GD & carico) da parte del DSO Nuovi criteri di pianificazione della rete considerando l’aleatorietà delle fonti rinnovabili e i possibili servizi che può offrire Miglioramento della qualità del servizio

sistema, la promozione dell’efficienza energetica e un maggiore coinvolgimento degli utenti finali soprattutto in relazione al mercato elettrico. Tutte le soluzioni impiantistiche sono progettate ponendo particolare attenzione alle esigenze di standardizzazione e unificazione e di riduzione dei costi. I progetti prevedono investimenti da realizzare sulle cabine primarie (CP) di Lambrate e Gavardo e sulle reti da esse alimentate, coinvolgendo Cabine Lungo Linea (CLL) e alcuni utenti attivi, nell’ottica di sviluppare un prototipo di smart grid capace di favorire la diffusione della produzione da fonti rinnovabili e l’uso efficiente delle risorse presenti sulla rete sia rispetto alle esigenze locali, sia rispetto alle esigenze di sistema. A tal fine, i progetti pre-

Attuale gestione Vincoli di hosting capacity Telecontrollo poco sviluppato

Nessuna automazione

SPI basato su soglie f/V e sblocco voltmetrico GD a cosϕ 1 DSO non conosce GD e carico, TSO effettua bilanciamento GD non fornisce servizi di rete e ha priorità di dispacciamento (Del. 111/06 e Codice di Rete) Indicatori QoS elevati

TAB.1: MODALITÀ DI GESTIONE DELLA RETE PRIMA E DOPO GLI INVESTIMENTI SMART

vedono di passare a una gestione attiva della rete di distribuzione, impiegando sistemi di comunicazione e controllo in grado di scambiare opportune informazioni con i singoli generatori, così da consentirne una reale integrazione nella rete di distribuzione e, più in ampio, nel sistema.

FUNZIONI PREVISTE Le funzioni da realizzare nelle diverse fasi dei progetti, che permetteranno di sviluppare innovative modalità di gestione della rete, con evidenti benefici (tab.1) sia per il distributore stesso sia per gli utenti attivi e passivi direttamente coinvolti, sono di seguito elencate. • Automazione avanzata di rete (selettività logica & controalimentazione automatica). Questa funzione ha l’obiettivo di isolare nel più breve tempo possibile (1 s, interruzione transitoria) la porzione di rete affetta da guasto evitando lo scatto dell’interruttore MT in testa linea, anche nel caso di guasti polifase, e sarà implementata sia su rete radiale sia su rete magliata. • Teledistacco degli impianti di generazione diffusa, GD (apertura del Sistema di Protezione di Interfaccia) mediante segnale inviato dal DSO. Questo innovativo messaggio mira a prevenire potenziali situazioni critiche (ad es., isola indesiderata, soprattutto in caso di apertura intenzionale del DSO

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

SMART GRID

I progetti di Lambrate e Gavardo di A2A Reti Elettriche

FIG.1: ARCHITETTURA DEL SISTEMA legata ad esigenze di manutenzione) e, al contempo, a migliorare la continuità del servizio degli impianti stessi (evitando scatti intempestivi della GD in caso di guasto a valle o su un feeder adiacente). • Regolazione della tensione mediante modulazione della potenza reattiva immessa in rete da ciascuna unità di GD. Sarà sviluppato un algoritmo di regolazione centralizzata che, basandosi su calcoli di optimal power flow, effettua una prima regolazione sui generatori per cui si è avuto un problema di tensione (modulazione della potenza reattiva, e qualora necessario anche di quella attiva). Se questi non permettono di rientrare nei limiti o nei valori desiderati, si interviene sul VSC del trasformatore di CP (determinando il valore ottimale di setpoint della tensione di ogni sbarra di media tensione, MT) e/o sui generatori vicini. In questo modo sarà possibile ottenere il miglior profilo di tensione lungo tutta la linea MT attraverso l’utilizzo coordinato delle risorse locali. • Limitazione/modulazione della potenza attiva (in caso di emergenza o a seguito di un ordine di dispacciamento). È abilitata in particolari condizioni di rete, legate per esempio a temporanee limitazioni al transito sulla rete/linea di

distribuzione cui la GD è sottesa, o per regolare la tensione qualora la variazione della potenza reattiva non sia risultata sufficiente, o a seguito di un comando erogato da Terna in particolari condizioni di criticità sulla Rete di Trasmissione Nazionale, RTN. • Monitoraggio delle iniezioni da GD e trasmissione a Terna dei dati necessari ai fini del controllo della RTN. Il sistema proposto consente di monitorare in tempo reale alcuni parametri caratteristici della GD e costituisce un efficace strumento di interfaccia con il TSO utile per garantire lo scambio di tutte le informazioni necessarie per il funzionamento in sicurezza dell’intera rete. • Dispacciamento locale: ottimizzazione della gestione delle unità di GD attraverso previsioni di produzione e controllo in tempo reale, in accordo con i modelli 2 e 3 del DCO 354/2013/R/eel. Con questo strumento il distributore sarà in condizione di gestire efficacemente reti con elevata presenza di GD, anche nella prospettiva di un eventuale dispacciamento locale da effettuare a cura del distributore stesso. Gli apparati in campo sono raggiunti mediante un opportuno sistema di comunicazione, basato su rete internet ADSL nel progetto Lambrate e su rete Wi-Fi più ADSL nel progetto Gavardo. L’uso della

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

rete internet pubblica, in un contesto come quello di Milano in cui è altamente diffusa e molto affidabile e veloce, permetterà, infatti, di coprire in modo completo e flessibile l’intero territorio coinvolto dal progetto, con ridotti costi legati alla semplicità di installazione e alle limitate esigenze di manutenzione del sistema. La prospettiva di condivisione dell’infrastruttura di comunicazione non rappresenta un problema, il volume di traffico generato nella comunicazione tra CP e GD sarà nella maggior parte dei casi di molto inferiore rispetto a quello delle altre applicazioni del mondo internet. I potenziali problemi della rete internet pubblica, in termini di ritardo o perdita delle informazioni e di disponibilità del servizio a seguito di probabili congestioni del traffico in determinati periodi di tempo, saranno facilmente risolti sottoscrivendo con gli operatori di telecomunicazione particolari contratti che prevedano il rispetto di requisiti prestazionali più stringenti.

ARCHITETTURA DEL SISTEMA I progetti Lambrate e Gavardo hanno per obiettivo l’installazione di sistemi di monitoraggio, controllo, regolazione e protezione nelle CP e nelle CLL, per incrementare la capacità di accogliere nuova GD, e l’affidabilità tecnica, in termini di disponibilità e continuità del servizio for-

quali saranno introdotti i componenti della sottostazione estesa: il Livello 1 o Livello di Cabina Primaria, il Livello 2 o Livello di Cabina Lungo Linea e il Livello 3 o Livello Utente Attivo. Tutti i segnali saranno scambiati utilizzando il protocollo standard IEC 61850 in modo da garantire la completa interoperabilità tra i diversi dispositivi del sistema (che dovranno implementare al proprio interno una opportuna profilazione protocollare definita da A2A e PoliMI), sia all’interno del progetto sperimentale, sia rispetto ad un eventuale deployment esteso. In futuro, infatti, utilizzando questa soluzione, qualsiasi utente attivo potrà collegarsi alla sottostazione estesa del distributore progettando e gestendo in completa autonomia il proprio impianto e le proprie apparecchiature. ■

GLI AUTORI ENRICO FASCIOLO enrico.fasciolo@a2a.eu Responsabile Impianti e Reti Primarie e Pianificazione Rete di A2A Reti elettriche (gruppo A2A s.p.a.).

SALVATORE PUGLIESE salvatore.pugliese@a2a.eu Ingegnere elettrotecnico, Responsabile Esercizio di A2A Reti Elettriche.

MAURIZIO DELFANTI maurizio.delfanti@polimi.it Professore Associato di Sistemi Elettrici per l’Energia – Politecnico di Milano.

VALERIA OLIVIERI valeria.olivieri@polimi.it Assegnista di ricerca – Politecnico di Milano.

MAURO POZZI Nota 1: Per sottostazione estesa si intende una estensione della visione del sistema di supervisione e protezione (concetto oggi già applicato, nel paradigma disegnato dal protocollo IEC 61850, alla sola cabina primaria) anche ad entità remote (Utenze Attive, Cabine Lungo Linea) lungo le linee di distribuzione MT.

mauro.pozzi@polimi.it Assegnista di ricerca – Politecnico di Milano.

SMART GRID

nito, la stabilità dell’alimentazione e l’efficienza nel servizio di distribuzione. Un opportuno scambio di segnali con Terna consentirà anche di prevedere la futura implementazione di funzioni di controllabilità delle utenze attive delle reti di distribuzione da parte di Terna stessa. La soluzione proposta, oltre all’introduzione della rete di comunicazione, prevede anche l’installazione (in sostituzione, in parallelo o in aggiunta ai dispositivi esistenti) di componenti innovativi (IED) dotati di un canale di comunicazione e porte logiche per inviare/ricevere informazioni o segnali: l’insieme di questi componenti permetterà di realizzare il concetto di sottostazione estesa (nota 1) consentendo una gestione intelligente e innovativa della rete di distribuzione. Il sistema si sviluppa secondo tre differenti livelli (fig.1) rispetto ai

DISTRIBUZIONE ELETTRICA

Il sistema smart grid in Acea L’incremento della generazione da fonti rinnovabili, una gestione più efficiente delle G infrastrutture, la fornitura di servizi innovativi sono i fattori alla base del progetto pilota di rete intelligente di Acea Distribuzione nel comune di Roma. Ce lo illustra Stefano Liotta, responsabile Unità esercizio rete della società. ■ di Flavio Francesco Cavaliere

■> In che cosa consiste

il sistema smart grid in Acea? Il progetto pilota dimostrativo, nato tra settembre e novembre del 2010, ha come obiettivo la realizzazione di un prototipo di smart grid reale replicabile sulla rete di Roma. L’implementazione delle smart grid sulle reti di distribuzione elettrica è indispensabile, nell’attuale contesto di crescita delle energie alternative, per garantire una gestione dei flussi energetici ormai non più assumibili come unidirezionali. Il prototipo prevede dunque la predisposizione sulla rete di apparati di monitoraggio in grado di rilevare in tempo reale informazioni relative al funzionamento della rete, e apparati di telecontrollo opportunamente coordinati (sulla base delle informazioni acquisite) per migliorare sia la continuità che la qualità del servizio elettrico ed aumentare l’efficienza energetica della rete stessa minimizzandone le perdite.

■> Quali i parametri

di funzionamento della rete da monitorare? Utilizziamo apparati di monitoraggio, dispositivi installati in cabina secondaria per l’acquisizione di misure elettriche sulla bassa e media tensione. Misure che riguardano quindi anche correnti, potenze attive e reattive. In qualche misura, gli impianti hanno anche carattere ambientale, interessandosi di temperatura, umidità, illuminamento sulla cabina stessa. A questo scopo abbiamo impostato dei rapporti di partnership con fornitori importanti, nel caso specifico con Landis & Gyr per quanto concerne il monitoraggio della bassa tensione. L’obiettivo è ottenere il miglior risultato possibile, mettendo in relazione l’esperienza di Acea Distribuzione nell’esercizio nella rete elettrica e la competenza del fornitore sul prodotto specifico. Abbiamo inoltre deciso di utilizzare soluzioni, scelte attraverso un’accu-

rata analisi di mercato, basandoci sulla definizione di requisiti fondamentali.

■> Quali sono i punti chiave che

spingono lo sviluppo e l’adozione delle smart grid in Acea? Lo sviluppo della produzione di energia da fonte rinnovabile sulla rete di media tensione (abbiamo già circa 120 MW di impianti installati sulla rete di Roma), il miglioramento continuo nella gestione e nell’esercizio delle reti di distribuzione imposto dall’AEEG, lo sviluppo ecosostenibile e l’innovazione nei servizi sul territorio. Acea in particolare per rendere la rete smart, distribuisce l’intelligenza di controllo e gestione della rete che, ad oggi è concentrata a livello centrale, sempre più in periferia. Per far questo naturalmente sta anche sviluppando sistemi di telecomunicazione e di trattamento delle informazioni.

■> Quali apparati periferici

coinvolge? Lo sviluppo delle smart grid insiste sulla rete di media e bassa tensione. Il punto nevralgico diventa la cabina secondaria, cioè la cabina di trasformazione dall’elettricità da media a bassa tensione. Fino ad oggi, invece, l’attenzione era incentrata sulla cabina primaria, quella di trasformazione medio-alta.

■> Quali aspetti regolatori

più rilevanti dovranno essere aggiornati con l’introduzione delle smart grid? Sicuramente sarà necessario ragionare sul nuovo ruolo del distributore che diventa anche dispacciatore,

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

DISTRIBUZIONE ELETTRICA

gestendo la generazione distribuita sulla rete di media tensione. Se in passato infatti il compito del distributore era garantire la qualità e la quantità del servizio, oggi la sua principale funzione è imparare a gestire e indirizzare i flussi di potenza sulla rete. Ruolo non ancora considerato dal punto di vista normativo. Proprio per cercare di cambiare questa situazione, Acea sta discutendo con l’Autorità per arrivare a definire una regolamentazione. Terna è per ora l’unica società a chiedere al distributore di prevedere il distacco di un certo numero di generazioni per evitare criticità alla rete che in mancanza di una capacità di coordinamento delle sorgenti di potenza potrebbe andare in crisi. Sarà necessario inoltre lavorare anche sull’utente finale, che diventerà sempre di più protagonista attivo.

■> Come le smart grid possono

avere effetti su Demand Response? Il tema del Demand Response sarà uno dei temi principali nel futuro delle reti di distribuzione. L’utente finale avrà la possibilità di orientare i propri consumi nell’ottica delle sue esigenze, non ultima quella del risparmio in bolletta. Dovrà essere in grado di conoscere in tempo reale i propri consumi e orientarli in funzione delle proposte più convenienti da parte del proprio venditore.

■> Uno dei benefici delle smart

grid è l’integrazione della generazione diffusa. Questa quanto incide sulla rete di Acea? I progetti smart grid partono proprio da questo fenomeno di diffusione della generazione distribuita sulla rete di media tensione e su quella di bassa tensione. Uno dei capitoli principali del nostro progetto riguarda proprio questo aspetto, i criteri di gestione della generazione distribuita con l’ottica di garantire la qualità del servizio e la stabilità della rete, ma anche la minimizzazione delle perdite: utilizziamo l’energia più vicino possibile a dove viene prodotta.

■> Quali i benefici ottenuti

da Acea da questi primi anni di sperimentazione? Benefici specifici non ce ne sono, perché il progetto pilota è circoscritto in una porzione di territorio,

circa 1/200 della rete di competenza di Acea Distribuzione. L’obiettivo è estendere i potenziali benefici delle soluzioni sperimentate nel progetto pilota, a porzioni più ampie della rete, fino a investimenti massivi. Occorre considerare che l’adozione delle smart grid permetterà lo sviluppo di nuovi servizi come la diffusione dell’auto elettrica sul territorio urbano. Questo naturalmente dipende anche molto dall’avanzamento della tecnologia in quel settore. Altri servizi riguarderanno il rapporto con l’utente finale, che dovrà essere semplificato.

■> Sono in corso anche altri

butore deve quindi imparare ad utilizzare il flusso di informazioni nel modo più efficace possibile, per svolgere analisi di carattere preventivo sulla rete.

■> Quali gli investimenti di Acea

nelle smart grid e quali i costi del progetto pilota di Roma? Il progetto pilota di smart grid di Acea Distribuzione ha un costo di circa 6 milioni di euro. Nei prossimi anni effettueremo altri importanti investimenti, incentrati sul tema dell’innovazione tecnologica della smart grid, lavorando in maniera più capillare sul territorio, rispetto a quanto non sia avvenuto finora. ■

progetti in questo campo? Stiamo effettuando sperimentazioni, in collaborazione con Enel, nell’ambito della ricarica elettrica anche sul territorio urbano. In realtà, dal progetto pilota sono nate altre verifiche importanti che stiamo completando in questi mesi. Sperimentazioni sui sistemi di accumulo, installati sempre nelle cabine secondarie, e sul tema del data mining, cioè sulla capacità e possibilità di trattare in modo evoluto l’ingente numero di informazioni che arrivano. Un’esigenza maggiormente accentuata proprio dallo sviluppo delle reti intelligenti. Il distri-

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

INNOVAZIONE

Prove di smart city a Vicenza Primo classificato nel bando Smart Cities and Communities and Social Innovation del D MIUR, il progetto Regal mira a realizzare un sistema di gestione automatico di una rete smart basata sulla connessione di vari nodi di generazione e accumulo di energia. Otto i partner dell’iniziativa che verrà sperimentata sulla rete elettrica di AIM Vicenza. ■ di Paolo Colla

l progetto Regal (Rete Energia Generata Accumulata Localmente) rappresenta una risposta concreta alle sollecitazioni della comunità internazionale di diminuire entro il 2020 i consumi e le emissioni di CO2 del 20% ed incrementare della stessa entità le fonti rinnovabili. Secondo il rapporto pubblicato dal JRC (Joint Research Centre), direzione generale della Commissione Europea, fino ad oggi lo sforzo è stato indirizzato verso gli smart meters, cioè l’installazione di contatori elettrici intelligenti (il 56% dei progetti in corso in Europa, corrispondente ad oltre il 70% degli investimenti). Dal medesimo rapporto si evince che le grandi società di distribuzione dell’elettricità hanno il ruolo più rilevante in questi

progetti, sia come leadership (27% dei progetti), sia soprattutto come investimenti effettuati (67% del budget totale). Finora, però, gli operatori si sono concentrati sull’obiettivo di migliorare l’efficienza delle reti da loro gestite e di ridurre i costi di distribuzione dell’energia elettrica degli attuali sistemi di distribuzione, più che sullo sviluppo di nuovi sistemi decentrati di reti intelligenti per favorire la transizione alle “smart grid”. In ogni caso lo stesso rapporto JRC conferma quanto sia importante, per le ricadute che genera in termini di know how, la ricerca sulle “smart grid” poiché richiede, come previsto nel progetto Regal, una vasta cooperazione multidisciplinare e interdisciplinare che coinvolga

r n

n n a g

generazione

rete centralizzata

accumulo

consumo

nodo

FIG.1: STRUTTURA: RETE “SMART” DERIVANTE DALLA CONNESSIONE DI VARI NODI (MINISISTEMI) COSTITUITI DA UN INSIEME DI GENERATORI (ELETTRICI E TERMICI), ACCUMULATORI E CARICHI. ALLA RETE DI SCAMBIO ENERGETICO TRA I NODI/MINISISTEMI È ASSOCIATA LA RETE DI COMUNICAZIONE.

soggetti pubblici e privati: università ed enti di ricerca, produttori di energia elettrica, gestori delle reti elettriche, aziende competenti sulle nuove tecnologie di comunicazione, organizzazioni dei consumatori (utenti finali).

IL PROGETTO Il progetto Regal mira a fornire una soluzione innovativa per la produzione di energia elettrica e termica, facilmente implementabile sia dai privati sia dalle utility, per superare i limiti attuali alla crescita della generazione distribuita basata sull’impiego di fonti rinnovabili non programmabili e sulle infrastrutture di rete esistenti. L’idea progettuale si è classificata prima, a pari merito con il progetto TOP4E2, nella tematica di riferimento “Smart Grids” del bando Smart Cities and Communities and Social Innovation del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca. È stata sviluppata e presentata da un insieme di soggetti aggregati da Regal Grid s.r.l., capofila dell’iniziativa, quali Coveme S.p.A., F.I.A.M.M. S.p.A., Tozzi Sud S.p.A., vari dipartimenti delle Università di Bologna e di Padova, il CNR (Istituto di tecnologie avanzate per l’energia “Nicola Giordano”), varie società del gruppo A.I.M. Vicenza. Il progetto prevede lo sviluppo e l’implementazione di un sistema di gestione automatico ottimizzato di una rete “smart” derivante dalla connessione di vari nodi (“minisistemi”), ognuno costituito da un insieme di generatori (elettrici e termici), accumulatori e carichi. Alla rete di scambio energetico fra nodi/minisistemi è associata la rete di comunicazione (fig.1). L’innovazione punta a risolvere la

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

SMART

INNOVAZIONE

Prove di smart city a Vicenza

principale dicotomia oggi esistente tra la produzione e la distribuzione efficace ed efficiente dell’energia prodotta da fonti tradizionali e la produzione e la distribuzione dell’energia prodotta da fonti rinnovabili non programmabili. Tale dicotomia, i cui effetti sono oggi massimizzati dalla proliferazione di impianti fotovoltaici indotta da un’incentivazione attuata prescindendo dall’impatto sul sistema, ha pesanti conseguenze economiche sugli impianti di produzione, limitandone l’utilizzo, rendendone problematica la programmazione ed aleatorio il ritorno degli investimenti. La creazione di minisistemi che autoalimentano da fonte rinnovabile il proprio fabbisogno ridurrebbe evidentemente i picchi di produzione e di consumo nella rete di distribuzione, riducendo le diseconomie determinate dalle incongruenze tra domanda ed offerta. La strategia che si vuole realizzare prevede: • l’ottimizzazione in tempo reale dell’energia prodotta/accumulata/consumata in ogni singolo minisistema • l’ottimizzazione in tempo reale dell’energia, distribuita e condivisa, tra tutti i minisistemi della rete, privata e/o pubblica • l’autoconfigurazione • la gestione ottimizzata del punto di funzionamento dei singoli

generatori • lo sviluppo di un sistema di accumulo ottimizzato (elettrochimico e/o celle a combustibile) in funzione della taglia dei generatori e dell’entità e della dinamica dei carichi.

OBIETTIVI DELLA RICERCA La realizzazione dell’idea progettuale richiede lo sviluppo e l’implementazione di tecnologie abilitanti e tecniche innovative che riguarderanno, oltre ai sistemi di generazione ed accumulo, la compatibilità elettromagnetica della rete elettrica e di quella di telecomunicazione e la loro co-simulazione; protocolli di comunicazione tra le elettrical appliances (un ambito secondario è la domotica); lo sviluppo di sensori intelligenti con autonomia operativa, flessibilità e configurabilità sul campo; lo sviluppo di algoritmi “prosumer-aware” per l’ottimizzazione di dispaching e pricing; tecniche per evitare la perdita di efficienza dovuta ad eventuali malfunzionamenti indotti dall’ambiente e dall’integrazione architettonica dei dispositivi. Elemento peculiare sarà la capacità di inserire funzioni particolari e uniche nel backsheet dei generatori fotovoltaici, quali ottimizzazione MPPT (Maximum Power Point Tracker), sensori e device necessari al dialogo e al comportamento interattivo di moduli fotovoltaici

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

attivi, più efficienti e dialoganti uno ad uno con il minisistema. In particolare la ricerca è volta al conseguimento dei seguenti obiettivi: • Definizione dell’architettura auto configurabile: si tratta dell’innovativa architettura del sistema complessivo, che sfrutti al massimo il supporto fisico esistente (rete), basata su tecniche avanzate per la gestione ottimale ed il controllo real-time di sistemi di minisistemi. L’implementazione della gestione automatica del sistema complessivo sarà in linea con gli approcci all’avanguardia di dispacciamento e riconfigurazione sia centralizzati (algoritmi di ottimizzazione lineari e non lineari a variabili miste) sia distribuiti (ottimizzazione ad agenti), che verranno implementati sul campo e applicati a reti dotate di accumulo e vincoli topologici. • Sviluppo di modello della rete di minisistemi REGAL comprendente “sistemi embedded” smart e sua realizzazione sperimentale: sviluppo ed applicazione di tecnologie ICT innovative, con particolare riferimento ad architetture per la gestione ed il controllo distribuito del sistema e ad algoritmi e protocolli di comunicazione verticali (dai minisistemi ad un centro) e orizzontali (tra minisistemi); sviluppo di un ambiente di co-simulazione (flussi di potenza e telecomunicazione), tenendo conto di efficienza/ritardi del sistema di comunicazione; sviluppo di modelli di load forecasting a medio e breve termine per i diversi utilizzatori, per la definizione di strategie di gestione del carico per ottimizzare l’efficienza del sistema globale; sviluppo di tipologie di convertitori elettronici di potenza ad alto rendimento e tecniche di controllo all’avanguardia (controllo potenza reattiva, controllo integrato sorgenti/dispositivi di accumulo, parzializzazione e sfasamento dei carichi, gestione mancanza rete) per ottimizzare prestazioni locali e globali, scalabilità delle soluzioni e integrabilità automatica delle sorgenti. • Definizione di funzioni smart nei componenti innovativi della rete:

- generazione: test di tipologie di moduli fotovoltaici di seconda generazione per la massimizzazione dell’efficienza (installazione su coperture) o totale integrazione in edifici (vetrate fotovoltaiche trasparenti) - sistema di connessione batterie d’accumulatori: sviluppo di funzioni che garantiscano il rispetto delle condizioni di funzionamento normali (livelli di tensione e frequenza) nel minisistema (o insiemi di minisistemi) nel funzionamento autonomo - convertitori elettronici: possibilità di comunicazione reciproca allo scopo di equilibrare generazione/consumo/scambio di potenza fra ogni minisistema e gli altri o la rete - batterie innovative (es.: ioni di Litio ed ad alta temperatura): selezione dei sistemi di accumulo che garantiscano performance elevate e sviluppo di modelli per la simulazione del comportamento dinamico.

I VANTAGGI L’idea progettuale prevede una prima implementazione (“alfa”) su un sistema reale sviluppato nella sede della Scuola di Ingegneria ed Architettura dell’Università di Bologna, dotata di rete di distribuzione in MT e BT di proprietà, per verificare la validità del sistema e l’affidabilità dei componenti. La seconda fase riguarda l’implementazione (“beta”) in una rete di distribuzione pubblica nell’area di Vicenza e la verifica dell’estensione dell’idea progettuale ad un contesto più ampio, al limite coinvolgente un intero agglomerato urbano. I principali vantaggi derivabili dall’approccio proposto sono: - la diminuzione dei costi associati all’uso della rete elettrica nazionale - l’efficace integrazione delle fonti energetiche rinnovabili - la possibilità di accumulo dell’energia in eccesso o di conferimento ad un altro minisistema - lo sfruttamento della presenza di più accumulatori locali a disposizione dell’intera rete - la scalabilità del sistema Regal a contesti più ampi, ad esempio un’intera area urbana - la possibilità di implementare di sistemi di controllo della domanda evoluti - nuovi modelli di business energetico che tengano conto dell’ingresso nel mercato di nuovi attori (prosumer) in grado di condividere le risorse energetiche ed interagire in forma aggregata e virtuosa con quelli storici. ■

Paolo Colla

L’AUTORE

paolo.colla@aimvicenza.it Dal settembre 2011 è Amministratore Unico di A.I.M. Vicenza S.p.A, holding del Gruppo A.I.M., la multiutility di proprietà del Comune di Vicenza. Laureato in Economia Aziendale all’Università Ca’ Foscari di Venezia, ha ricoperto numerosi incarichi in aziende private nei settori della meccanica, dei servizi e del food.

LACROIX SOFTEC TELECONTROLLO DEL CICLO IDRICO INTEGRATO ne per anni di innovazio vostre il controllo delle iche installazioni tecn

Distrettualizzazione

Telegestione • Controllo e allarmi 24h/24 • Comando a distanza e automazione • Diagnostica permanente • Supporto alla manutenzione • Riduzione dei costi di gestione • Controllo degli scolmatori di pioggia

• Controllo dei volumi e delle perdite • Analisi delle portate notturne • Allarmi di rilevamento delle perdite • Miglioramento del rendimento • Diagnostica della rete anni Prodotti garantiti 3 Azienda certificata ISO 9001

A zien d a a ssociata

ww w.lac roix-s of tec. i t

Via Tagliolini 108 – Settore D10 16152 GENOVA (Area Campi) Tel. +39-010.601911 - Fax : +39-010.60191216 E-mail : lacroix-softec@sofrel.com

ESPERIENZA

Anche Acquavitana adotta il sistema di monitoraggio della rete idrica Alberto Cortese, direttore della società, che gestisce il servizio idrico nel Comune di Sinnai, in provincia di Cagliari, ci spiega perché la scelta è ricaduta sulla tecnologia di telecontrollo di Lacroix Sofrel. ■> Quali esigenze hanno indirizzato

la scelta del sistema? L’obiettivo primario era ottenere l’analisi puntuale del rendimento della rete idrica da noi gestita. Si tratta di una realtà molto piccola, che conta 7.500 utenze, ma molto radicata nel territorio e sulla quale investimenti di un certo valore incidono in maniera rilevante sulle economie di gestione. Il Data logger LS42 di Lacroix Sofrel che abbiamo scelto esegue per il nostro acquedotto il monitoraggio delle portate e delle pressioni e archivia i dati che successivamente vengono trasmessi ad un supervisore. Dopo questa fase viene eseguita un’analisi attraverso la quale si ottiene una reportistica sul rendimento della rete.

■> Quali le caratteristiche

del sistema che vi hanno convinto? In primo luogo l’autonomia della batteria, che dura fino a 10 anni, e la comunicazione molto performante anche in luoghi difficili. La nostra principale esigenza era poter rilevare dal sottosuolo, all’interno dei pozzetti di ghisa in cui vengono posizionati i dispositivi. In queste condizioni il segnale GSM è solitamente molto basso. Con l’antenna ad alte prestazioni sviluppata da Lacroix Sofrel siamo in grado di comunicare i dati raccolti ed archiviarli, compresa la segnalazione di eventuali allarmi. L’archiviazione viene eseguita a seconda dei periodi configurati nella memoria interna.

■> Fino a quanto può essere compresso

il periodo di archiviazione? Il più breve, nel nostro caso, è di 15 minuti. Questo è un tempo molto basso che andrebbe a discapito dell’autonomia della batteria. Nell’ordinario viene fatta una comunicazione al giorno o nel caso di particolari necessità anche 2 o 3 al giorno.

■> Quali le problematiche da risolvere?

Da quando abbiamo acquisito il servizio nel 2000, ci siamo subito resi conto di una forte perdita nella distribuzione, superiore al 50%. La prima necessità era trovare un sistema che consentisse di rilevare i distretti con le perdite idriche più importanti in modo da intervenire nella riparazione o nella loro sostituzione.

A SINISTRA ALBERTO CORTESE E A DESTRA LUIGI BELSADUCH, RESPONSABILE RETI DI ACQUAVITANA

■> In questo 50%, oltre le perdite

effettive, sono inclusi anche i furti e gli allacciamenti abusivi? Sicuramente sì, infatti abbiamo affrontato subito il problema in maniera radicale. Quando è stata acquisita la gestione della rete si è provveduto ad un doppio rilevamento a tappeto su tutte le utenze. Sono state inviate squadre di addetti che, casa per casa, hanno verificato la presenza del contatore e del numero relazionandolo alle utenze fornite dal Comune. Dopo questa, utilizzando personale diverso, abbiamo verificato che le squadre avessero operato correttamente. Sono stati trovati valori molto alti di utenze censite, ma non corrispondenti come dati. Questi casi non sono aggredibili dal profilo amministrativo per l’incasso delle fatture.

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

ESPERIENZA

Anche Acquavitana adotta il sistema di monitoraggio della rete idrica ro investimento è stato ripagato nell’arco di un anno. Con la soddisfazione di aver affinato il sistema che ha permesso di ridurre il valore delle perdite al 21%, da una situazione iniziale superiore al 50%.

■> Quali i vantaggi e quali gli svantaggi

■> Cosa ne pensa di quello

che viene definito utente fantasma? Il problema di questi utenti mai censiti trova le sue radici nel passato, quando l’acqua veniva pagata dalla fiscalità generale. Nel momento in cui, dalla legge Galli in poi, si è andati ad articolare tutto il settore, ci si è trovati di fronte a tali problemi. Problemi che non riguardano solo il nostro territorio, ma tutta l’Italia.

■> Come è scaturita la scelta del sistema?

Dopo un’analisi sull’offerta del mercato, sono stati evidenziati e provati 5 differenti sistemi: tre non erano indicati per le nostre problematiche (dentro pozzetti, luoghi umidi o con acqua…), mentre gli altri due presentavano caratteristiche più o meno equivalenti. Ad orientare la scelta verso Sofrel Lacroix sono state, soprattutto, le garanzie di assistenza. Quando una società come Acquavitana acquista un sistema di questo tipo sente la necessità di avere un confronto continuo con l’azienda, perché i dati una volta raccolti vanno analizzati, elaborati, attività per le quali un rapporto costante con il produttore è importante. I software di Sofrel Lacroix, inoltre, sono personalizzabili, sulla base dei loro suggerimenti e sulla nostra esperienza.

■> Quanto avete speso e quanto

avete risparmiato? Dal confronto tra la spesa effettuata e i risparmi ottenuti, possiamo dire che l’inte-

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

di essere una piccola realtà? Essere piccoli nel nostro caso ha favorito la capacità di assumere decisioni in modo veloce, che ci ha portato nell’arco di 1012 anni ad un efficientamento del servizio molto alto. Siamo molto integrati nella realtà locale, i nostri dipendenti conoscono gli utenti, sono immediatamente reperibili e abbiamo una statistica di intervento che non supera le 24 h dalla segnalazione dell’utente. Naturalmente esistono delle economie di scala… Essere grandi permette di avere un certo “peso” sulle decisioni che interessano il territorio e un accesso al credito più favorevole, in particolare per ciò che riguarda i finanziamenti pubblici. Sarebbe interessante trovare una formula attraverso la quale far parte di una grande realtà, pur conservando una gestione capillare del servizio.

■> Quali saranno i prossimi investimenti?

Il problema da risolvere riguarda i costi energetici. Le tariffe elettriche stanno aumentando e, se la proiezione è corretta, tra 10 anni avremo una spesa energetica quasi raddoppiata. Dobbiamo quindi intervenire sui consumi. Stiamo già operando in tal senso, con un’attenzione particolare alle energie alternative. Oltre al piccolo generatore eolico installato qualche tempo fa, stiamo lavorando per installare un secondo più grande, e continueremo su questa strada. Un altro aspetto su cui stiamo diventando sempre più sensibili è la depurazione. Occorre avere impianti che ci consentano di operare con rispetto delle tabelle.

■> I costi in questo caso

sono particolarmente elevati? Il concetto di costi elevati è relativo. Provenendo da un’azienda che per 40 anni si è occupata di lavori pubblici, posso garantire che cambia completamente il modo di vedere le situazioni, quindi, anche di approcciarle e studiarle. L’obiettivo è realizzare opere efficienti e funzionali, spendendo il meno possibile. Il gestore ha bisogno di studiare il progetto, non tanto sulla base del costo di realizzazione, quanto sui successivi costi di gestione. Abbiamo verificato che ragionando con questa logica si riesce a realizzare opere con costi contenuti.

ESPERIENZA

■> La prima emergenza qual è?

È la riduzione delle perdite idriche. Dal 2012 abbiamo ottenuto risultati importanti, grazie al nuovo sistema di monitoraggio. Risultati che adesso abbiamo sotto controllo e che vanno mantenuti e migliorati. Dal punto di vista tecnico, per raggiungere queste performance sono stati messi in atto tutte quelle strategie di efficientamento che conosciamo, tra le quali la riduzione delle pressioni della rete. Alcuni dei nostri distretti lavorano con pressioni molto elevate, che occorre ridurre perché vanno ad incidere anche sull’affaticamento

delle infrastrutture. Solo ora, che finalmente abbiamo i dati delle pressioni dei singoli distretti, possiamo procedere.

■> Le vostre squadre

da quanti tecnici sono composte? Siamo un po’ atipici… proprio provenendo dal mondo delle imprese abbiamo deciso di strutturare l’azienda non solo per la gestione, ma per tutte le attività connesse. Realizziamo con nostro personale circa il 90% dei lavori. Il monitoraggio è costante e sempre più capillare ora non solo sul territorio, ma anche sulla rete gestita. ■

Aquatech Innovation Awards 2013 D

urante l’ultima fiera Aquatech di Amsterdam e Settimana Internazionale dell’Acqua (Amsterdam, 5-8 Novembre), Lacroix Sofrel, società francese specializzata nel telecontrollo e SCADA per le reti idriche, ha vinto il Premio Innovazione Aquatech nella categoria “transport and storage” con il suo nuovo data logger Sofrel LT-US. Nuovo data logger GPRS appositamente progettato per la misurazione e il monitoraggio remoto dell’acqua piovana nelle reti di acque reflue, Sofrel LT-US permette: • misurazione continua del livello di effluenti che sfociano attraverso le fogne • rilevamento e registrazione sversamenti dagli scolmatori di pioggia • calcolo dei livelli e dei volumi di sversamento in ambiente naturale • diagnostica permanente e auto-monitoraggio della rete. Progettato per essere utilizzato in condizioni difficili (tipo installazione in pozzetto sotterraneo che a volte può essere allagato), Sofrel LT-US è stato premiato grazie alle numerose innovazioni tecnologiche: • la sua robustezza e completa impermeabilità all’acqua (IP68) compreso il sensore (certificato per 100 giorni in 1 m di acqua) • la sua batteria interna a lunga durata (fino a 8 anni di durata della batteria) • l’antenna GSM/GPRS ad alte prestazioni, appositamente costruita per utilizzo sotterraneo • il suo trasduttore di misura ad ultra-suoni completamente integrato ed alimentato direttamente dal data logger

A SINISTRA ROLAND CRAMBERT, DIRETTORE MARKETING & COMMUNICATION

• la sua semplicità di utilizzo e la programmazione tramite un’interfaccia grafica in collegamento Bluetooth. SMS di allarme possono essere inviati automaticamente quando una soglia di flusso delle acque reflue viene superata o quando c’è rilevamento di sversamento. I dati registrati vengono quotidianamente trasmessi in comunicazione GPRS verso un server in web hosting o verso software di centralizzazione SCADA. Per Lacroix Sofrel questo premio è il riconoscimento alla politica della continua e permanente ricerca e sviluppo, con lo scopo di offrire soluzioni innovative per la tutela dell’ambiente e il miglioramento della gestione delle reti di acqua. ■

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

Follow and find us on:

Liner ispezionabile

Tubi centrifugati in PRFV h: Quando la qualità si fonde con l’etica Da oltre 50 anni, da quando cioè iniziò la nostra avventura nel mondo delle condotte, non abbiamo più smesso di migliorarci e di crescere. La continua ricerca di prestazioni sempre più alte, l’attenzione verso l’ambiente, la considerazione verso le donne e gli uomini che costituiscono la nostra azienda, ci hanno portato ad assumere un ruolo di riferimento nel campo delle tubazioni in materiale plastico composito. Ideali per condotte fino a diametro DN 3600, per acquedotti e fognature a gravità o in pressione fino a PN 32 bar, le nostre tubazioni possono essere posate in trincea, in superficie, o con tecniche NO-DIG. Pozzetti e pezzi speciali standard o su disegno completano la condotta ed agevolano il lavoro dei nostri Clienti.

E Tubi S.r.l. > Via Montale 4/5 > 30030 Pianiga (VE) > T +39 041 5952282 > F +39 041 5951761 > hobas.italy@hobas.com > www.hobas.com

INTEGRAZIONE DATI

Tanti linguaggi in un solo sistema Smart Grid Intelligence è la soluzione di IBM che consente di recuperare e mettere in condivisione i dati provenienti da diversi sistemi che operano sulla rete. Mariano Marciano, Senior Consultant Energy & Utilities IBM Italia S.p.A. spiega le principali caratteristiche di una soluzione nata per rispondere a una domanda sempre più sentita da gestori e distributori. ■> Il telecontrollo è una realtà che avete

contribuito a creare. A cosa punta oggi IBM? Il principale obiettivo della soluzione IBM Smart Grid Intelligence è il recupero e la messa in condivisione dei dati provenienti da diversi sistemi che operano sulla rete. Questo permette di avere una visione del dato non limitata al suo utilizzo visto singolarmente, ma come elemento di un sistema atto a gestire l’intera rete, filiera o servizio erogato.

■> Può farci un esempio?

società di distribuzione. IBM ha maturato notevole esperienza nell’ambito della distribuzione elettrica avendo venduto e implementato diverse soluzioni di telegestione dei contatori elettronici, forte anche dell’accordo siglato con ENEL. Attualmente, rivolgendoci alle società di distribuzione, offriamo in più la gestione unificata del dato. Questo consente di strutturare delle informazioni per raggiungere una maggior consapevolezza di ciò che avviene sulla rete durante l’erogazione del servizio.

■> È un sistema che richiede

Attraverso la soluzione Smart Grid Intelligence (SGI) è possibile recuperare e mettere a fattor comune i dati provenienti dai sistemi SCADA (per quello che riguarda la media tensione), dai sistemi di geolocalizzazione o cartografia GIS, dalla telelettura o comunque telegestione per i sistemi di gestione della bassa tensione. Ad esempio, il sistema SCADA colleziona molti dati relativi alla rete di media tensione, ma nessun dato sulla bassa tensione; diversamente il telegestore renderà disponibili dati sulla bassa tensione. Tutti questi dati vengono uniformati in un unico linguaggio e raggruppati; in altre parole la soluzione SGI raccoglie, struttura e certifica i dati trasformandoli in informazioni utili al business. È quindi possibile, grazie alla profondità storica del dato che viene registrato e alla sua certificabilità, ottenere indicatori di performance (Key Performance Indicators - KPI) per sviluppare reportistica ad hoc, o per effettuare analisi specifiche su singoli componenti.

anche delle piccole aziende di distribuzione? La soluzione nasce per le medie-grandi società di distribuzione. Tuttavia, è anche possibile dimensionare soluzioni per aziende più piccole, scalando la piattaforma BIG DATA.

■> Come si procede per l’aggiornamento dei dati?

■> Nel panorama italiano assistiamo a molteplici

Attraverso la piattaforma BIG DATA IBM siamo oggi in grado di mantenere questi dati sempre aggiornati; il risultato è velocità di accesso e una reportistica offerta in tempi molto rapidi. La freschezza del dato è fattore essenziale affinché possa essere ancora utilizzabile dal reparto di esercizio.

■> Qual è il vostro mercato? In quale direzione

pensate di spingere questo sistema? Attualmente il destinatario di questa soluzione è prima di tutto il gestore della rete, oltre naturalmente alla

costi elevati di manutenzione? Tutt’altro, la componente di integrazione con i sistemi legacy, già presenti in azienda, si basa spesso sul riutilizzo di flussi di dati tra i sistemi già in essere. Per quanto riguarda la gestione dei database, l’utilizzo dell’IBM PureSystem permette di non dover gestire gli indici né di dover rigenerare o manutenere nel tempo gli aspetti sistemistici. Il PureSystem è un sistema esperto integrato (una cosiddetta appliance ove hardware e software sono integrati ed ottimizzati) che minimizza la necessità di interventi specifici.

■> Questo sistema è alla portata

acquisizioni che si traducono in diversi linguaggi da unificare. Le vostre soluzioni sono valide soprattutto per queste situazioni? Smart Grid Intelligence nasce proprio per questo. Questa prima implementazione è già operativa su una grande società di distribuzione che non utilizza il nostro telegestore. Malgrado ciò, Smart Grid Intelligence è riuscita ad integrare i dati provenienti da sistemi eterogenei. La nostra forza oggi consiste nel poter contare su un’esperienza concreta e sui risultati ottenuti. ■

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

TELECONTROLLO

L’evoluzione nel monitoraggio della rete Da strumento per il controllo del funzionamento degli impianti a infrastruttura al servizio del territorio per la sostenibilità e il risparmio energetico. Un percorso che abbiamo analizzato con Giuliano Ceseri, Direttore Marketing di ID&A, società di ingegneria che fornisce soluzioni chiavi in mano per il telecontrollo di reti acqua e gas. A partire dal nuovo sistema realizzato per il gruppo CAP. ■> Quali sono le principali linee

di evoluzione che interessano i sistemi di telecontrollo? I cambiamenti sono stati e continuano ad essere notevoli. Al momento, l’evoluzione sta procedendo in due direzioni principali. La prima tende a fare dei sistemi di telecontrollo, oltre che uno strumento tecnico per la verifica del funzionamento puntuale dei siti remoti, uno strumento sempre più centrale per la gestione dell’intera infrastruttura. Questo significa che si comincia a comprendere che gli storici di telecontrollo, ovvero l’insieme delle informazioni acquisite dal sistema nel tempo, hanno una valenza tecnica, ma possono anche offrire un contributo determinante per l’ottimizzazione dei processi di reti e impianti, con significative economie sul piano gestionale. L’altro filone, strettamente connesso al primo, porta a fare dei sistemi di telecontrollo un attore primario nel campo energetico.

■> Che cosa significa?

Il contenimento dei consumi energetici sta diventando una priorità sempre più pres-

sante per le utility, soprattutto per i gestori dei servizi idrici. Tali infrastrutture, infatti, sono dotate di una serie di apparati indispensabili al loro funzionamento, come pompe, stazioni di sollevamento, alimentati elettricamente, i cui consumi incidono anche in percentuale enorme sui costi operativi della società. In tale ambito il telecontrollo, grazie alla mole di preziose informazioni che rende disponibili, permette di avere un quadro chiaro sui consumi e quindi di procedere con interventi di ottimizzazione e di controllo integrato “network-wide”. Un esempio di questo approccio è la sperimentazione che stiamo conducendo sulle reti idriche del gruppo CAP, che eroga il servizio idrico integrato nelle province di Milano (133 Comuni), Varese, Como, Monza e Brianza, Lodi e Pavia.

■> Quali sono le peculiarità

di questo progetto? Il sistema che abbiamo realizzato per il gruppo CAP svolge tutte le tipiche funzioni di gestione allarmi con inoltro a reperibili, presentazione di sinottici e trend, parametrizzazione da remoto degli apparati, telecomando, telecontrollo, storicizzazione dati e generazione report. Tuttavia, uno dei focus strategici del progetto è costituito dall’impiego avanzato del sistema di telecontrollo per affrontare il problema del risparmio energetico. Infatti, il costo energetico è la principale voce di costo della struttura produttiva del Gruppo, rappresentando circa il 30% del totale dei costi di produzione, con un trend in crescita secondo l’andamento del mercato energetico.

■> Come si sta procedendo?

ACQUEDOTTO MAGENTA

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

Il primo passaggio è la conoscenza della situazione esistente e il monitoraggio della sua evoluzione. A questo scopo ogni stazione remota del sistema (circa 250, ma il loro numero crescerà) è stata dotata di un energy meter connesso al Centro di Telecontrollo mediante connessione GPRS “always on”, acquisito con periodicità di un

TELECONTROLLO

minuto. Altro passo funzionale all’obiettivo di riduzione dei consumi energetici è una gestione evoluta della pressione, attraverso una regolazione “network-wide”, ovvero basata sul monitoraggio della pressione “in rete”, e non semplicemente all’uscita della stazione di pompaggio, che ci consenta di raggiungere assetti operativi meno energivori e di ridurre le perdite dovute a pressioni di rete eccessive. Tutti i dati raccolti confluiscono nel Data Base storico del telecontrollo (Oracle nel nostro caso), che non si limita ad essere un semplice deposito di dati tecnici, ma diviene una preziosa Knowledge Base, da cui trarre, con opportuni strumenti di Business Intelligence, informazioni cruciali per condurre la rete in modo efficiente, indirizzare le attività di manutenzione e gli investimenti di rinnovamento. A questo scopo tutti i dati, infatti, verranno analizzati semestralmente da un Comitato per il Risparmio Energetico che prenderà le decisioni su come agire.

■> Questo approccio

quali risultati ha portato? La sperimentazione iniziale della regolazione della pressione a livello rete è stata condotta sull’acquedotto del Comune di Magenta, alimentato da pozzi che immettono direttamente in rete, senza l’impiego di serbatoi. Tutti gli impianti del Comune sono telecontrollati e il sistema usa da anni un algoritmo di controllo che comanda 2 impianti principali dotati di inverter e 5 impianti secondari con avviamento diretto, regolando la pressione di rete secondo un set-point impostato su due fasce orarie (diurna e notturna). Recentemente è stata avviata la sperimentazione per verificare le rese energetiche del sistema e delle singole pompe al variare della pressione di rete, calcolata come media delle pressioni di uscita degli impianti. In orario diurno si opera con set-point di 4 bar, ma per valutare l’impatto di una modulazione “intelligente” del setpoint si è cominciato a utilizzare una pressione notturna a 3,5 bar. Questa semplice operazione, ovvero la sola modifica della pressione impostata, senza implementazione di modifiche strutturali sull’infrastruttura di pompaggio,ha consentito di ottenere un incremento della resa energetica del 5%. Adesso contiamo di procedere mediante l’installazione di misuratori di pressione in punti “critici” dell’acquedotto e mediante l’affinamento degli algoritmi di controllo “network-wide”.

■> Un risultato notevole…

Soprattutto perché ottenuto solo con il sistema di telecontrollo, senza l’installa-

zione di ulteriori inverter e senza gli interventi migliorativi già pianificati di controllo della pressione. Un risultato molto importante, dunque, ma l’obiettivo finale che ci siamo posti è ancora più ambizioso, perché contiamo di estendere la regolazione su un set-point più basso anche in orario diurno e di apportare notevoli migliorie all’algoritmo di controllo, oggi abbastanza limitato. Su questo piano vi sono infatti enormi margini di miglioramento per sfruttare in modo più efficiente le misure ricevute dal campo per regolare i set-point di pressione. Un ulteriore semplice intervento, ad esempio, potrebbe essere l’adozione di tre o più fasce orarie per il set-point di pressione.

SINOTTICO TELECONTROLLO

■> Le migliorie sull’algoritmo di controllo

su quali aspetti si focalizzeranno? Stiamo procedendo con una revisione “a tappeto” dell’algoritmo in modo da sfruttare meglio le misure ricevute dalla rete per regolare il set-point di pressione. Il sistema che abbiamo implementato, infatti, anche grazie alla sua interoperabilità Internet, ha accesso in tempo reale ad un insieme di dati interni ed esterni all’azienda, come consumi stagionali, trend dei consumi, dati meteo, che possono fornire opportunità per ulteriori affinamenti del controllo. Ma non solo. Riteniamo molto interessante valutare con ambienti di ricerca, magari nel contesto di progetti UE, la possibilità di sperimentare tecniche di regolazione e controllo innovative, che sostituiscano l’approccio “reattivo” con un approccio “predittivo/adattivo” come quelle del MPC (Model Predictive Control), adottate già nel settore oil&gas e avionico. Il grande vantaggio che si otterrebbe è l’evoluzione da un tipo di controllo statico verso una forma di controllo dinamico, in grado di regolare il funzionamento dell’infrastruttura sulla base dei fenomeni monitorati in tempo reale. ■

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

Eaton …

La rivoluzione della depurazione 1 1. L’IMPIANTO DI TRATTAMENTO DELLE ACQUE DI ACQUE DEL BASSO LIVENZA S.P.A.

cque del Basso Livenza S.p.A. è una società per azioni a totale controllo pubblico che serve oltre 140,000 abitanti residenti in diciannove comuni nelle province di Treviso, Venezia e Pordenone. Si tratta di uno dei maggiori impianti di depurazione nell’area del portogruarese e in tutta la provincia di Pordenone. La società si é da sempre impegnata a offrire un elevato standard di efficienza e qualità dei servizi ai propri utenti e a reggere la sfida della recente liberalizzazione dei servizi idrici e della competizione che ne é derivata. Per questo motivo, investire in tecnologia ed efficienza é divenuta una delle priorità di Acque del Basso.

RISOLVERE PROBLEMI A DISTANZA

2. I PROTETTORI DI PKE CONNESSI AL SISTEMA SMARTWIRE DT CONSENTONO UN’EFFICACE DIAGNOSTICA

MOTORE

A DISTANZA CON UN CABLAGGIO RIDOTTO

3. GLI INVERTER SLX9000

Impianti di depurazione idrica come quello gestito da Acque del Basso Livenza hanno la peculiarità di non essere presidiati, sono interamente automatizzati e operano a ciclo continuo. Ne consegue che, ogni qual volta si verifica un guasto a uno dei motori o pompe che operano all’interno di un impianto, é necessario notificare l’evento a tecnici ‘off site’, i quali devono quindi essere reperibili 24 ore su 24. Questa problematica spesso penalizza la produttività generale degli impianti di depurazione e si traduce in notevoli costi di gestione del personale e tempi morti. Per risolvere questo di tipo di problematiche Acque del Basso Livenza ha recentemente adottato il protettore di motore PKE, integra-

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

to al sistema Eaton SmartWire DT, a sua volta in comunicazione con il controllore logico programmabile Panel-PLC serie XV-150 dotato di interfaccia CanOpen. “In un impianto di trattamento delle acque é fondamentale tenere sotto controllo ogni macchinario a distanza, senza doversi recare sul posto”, spiega Lorenzo Pattaro Application Engineer Automation presso Eaton Italia, “grazie alla sua innovativa integrazione con il sistema Smartwire DT ed il Panel-PLC, il protettore di motore PKE ora consente ad Acque del Basso di inviare informazioni dettagliate tramite sms o email ai propri tecnici, i quali hanno la possibilità di interagire con l’impianto da postazioni remote attraverso un semplice computer o smartphone”. Grazie ad una connessione remota via VNC, i tecnici di Acque del Basso possono monitorare, in tempo reale, la quantità di corrente assorbita da ciascun motore e, in caso di sovraccarico o arresto tecnico, riarmare immediatamente il motore con un semplice touch sullo schermo di un tablet o smartphone. “Grazie all’intefaccia grafica del PLC é possibile vedere e cambiare impostazioni e interagire con l’impianto”, spiaga Pattaro, “l’interfaccia grafica é disponibile all’interno dell’impianto e i tecnici possono vedere la stessa cosa da postazioni remote”.

DIAGNOSTICA A DISTANZA Un altro miglioramento che il sistema PKE, SmartWire DT e Panel PLC ha apportato alla

… Eaton

gestione dell’impianto di depurazione di Acque del Basso Livenza é la possibilità di diagnosticare la causa di un qualunque malfunzionamento da postazioni remote. In precedenza, quando si verificava un guasto, i tecnici ricevevano un sms automatico che segnalava il guasto senza peró specificare quale ne fosse la causa e senza consentire alcun intervento a distanza. Come spiega Pattaro, “il sistema é ora in grado di gestire tutti i dispositivi dell’impianto a distanza e permette ai tecnici di monitorarne le tarature di protezione e individuare immediamente la causa di un guasto e capire se, ad esempio, si é verificato un arresto tecnico o un corto circuito”. Grazie a questo sistema di gestione a distanza, Acque del Basso Livenza ha ridotto i costi di gestione del personale e incrementato la produttività generale dell’impianto. Oltre all’innovativa tecnologia PKE e SmartWire DT, Acque del Basso Livenza ha installato l’inverter Eaton serie SLX9000. Grazie a questo dispositivo connesso al Panel-PLC XV-150 via CanOpen, l’azienda gestisce i propri motori e cambia le impostazioni, come ad esempio le rampe di accelerazione/decelerazione o i parametri dei regolatori P.I.D., semplicemente toccando su un display. Inoltre, l’SLX9000, così come il PKE, ha migliorato la qualità della diagnostica. Mentre, in precedenza, l’unico modo

per individuare un guasto era costituito da un semplice allarme, “grazie alla scheda ausiliaria di comunicazione CanOpen, collegata al Panel PLC, ora è possibile visualizzare lo stato fisico dell’inverter, la sua velocità e la corrente assorbita dal motore in modo da avere una panoramica completa sullo stato dell’impianto”, commenta Pattaro. A completare l’installazione di tecnologia Eaton presso Acque del Basso é il computer industriale XP-702, che ha la funzione di immagazzinare tutti i dati provenienti dalle apparecchiature Eaton unitamente a quelli forniti da altre componenti del sistema, rendendo visibile lo stato generale dell’impianto di depurazione. ■

Saldatrici testa a testa per tubi dal d. 40 mm al d. 3000 mm Saldatrici per raccordi, lastre, semilavorati Più di 90 modelli standard Attrezzature speciali su richiesta 100% Made in Italy www.tecnodue.eu info@tecnodue.eu

4. INVERTER SLX9000, PROTETTORI MOTORE PKE E SMARTWIRE DT CONSENTONO DI RISPARMIARE TEMPO E SPAZIO

5. IL COMPUTER XP702

INDUSTRIALE

CONSENTE DI MONITORARE LO STATO GENERALE DELL’IMPIANTO

FORUM TELECONTROLLO

Innovazione e tecnologia intelligenti

l ruolo delle tecnologie nella gestione delle reti e nella realizzazione della smart community è stato il fulcro della discussione della 13ma edizione del Forum Telecontrollo, la mostra-convegno dedicata a “Competitività e Sostenibilità – Progetti e tecnologie al servizio delle reti di pubblica utilità”, che si è svolta a Bologna il 6 e 7 novembre 2013. Complici le novità di quest’ultima edizione, prima fra tutte la collaborazione tra ANIE Automazione e Messe Frankfurt Italia - già collaudata dalla fiera annuale dell’automazione industriale SPS IPC Drives Italia, in programma il prossimo anno a Parma dal 20 al 22 maggio -, l’evento è risultato rinnovato ed estremamente attuale. L’evoluzione verso la smart city non è più una scelta ma rappresenta il futuro verso il quale si muoveranno naturalmente tutte le città “smart” appunto e il Forum Telecontrollo non ha solo affrontato questi temi ma ha presentato casi applicativi, tecnologie, soluzioni ed autorevoli interlocutori per operare il cambiamento. Ad affiancare la mostra di innovazioni tecnologiche, esposte dai principali player del settore, le esperienze e le competenze degli operatori del mercato hanno accolto oltre 680 professionisti qualificati con un ricco programma convegnistico: 70 memorie sviluppate su

case history di successo nell’ambito delle diverse declinazioni dei macro-temi acqua, energia e ICT. Le sessioni plenarie e le due Tavole Rotonde hanno visto l’interazione tra tutti gli attori coinvolti in questa grande trasformazione: industria, territori, utilities e amministratori locali, pubblici e privati. Grazie all’industria dell’automazione sarà possibile una svolta verso sistemi che favoriscano l’utilizzo responsabile delle risorse naturali e la generazione di servizi a valore aggiunto che facilitino la vita e distribuiscano benessere tra la collettività. Oggi non si può ancora parlare di un vero mercato della smart city perché alcuni progetti sono stati avviati e altri sono in cantiere ma la sensazione è che manchi ancora una cabina di regia che dovrebbe venire da Pubblica Amministrazione e Governo centrale. Nella crisi economica e finanziaria in cui versa il paese l’innovazione portata dall’automazione deve conciliarsi con una politica di tagli agli sprechi e recupero di competitività. Anche in questa situazione esistono però gli strumenti che consentirebbero all’Italia di non perdere questa importante occasione di crescita anche sociale. Parliamo di project financing e di varie forme di cofinanziamento come il modello ESCO (Energy Service Company) dove le aziende vengono pagate sulla base

dei risparmi ottenuti con le loro soluzioni. Questi modelli di business possono e devono uscire dai convegni ed essere realmente applicati ai casi reali, in alcuni casi già avviene. Possiamo dire pertanto che la corsa verso le smart city è appena cominciata ma alcune città hanno già un bel vantaggio sulle altre: tra queste Bologna, non a caso scelta come sede dell’evento, che si è recentemente posizionata ai primi posti di una ricerca che ha coinvolto 103 capoluoghi di provincia con l’obiettivo di capire quali sono le città italiane più intelligenti e quindi più vicine ai bisogni dei cittadini. L’Italia ha ancora molta strada da fare e, nel nostro Paese in particolare, l’industria deve saper mettersi a servizio anche delle dimensioni locali in un’ottica di valorizzazione del territorio e di ottimizzazione delle risorse esistenti. Grande soddisfazione di tutti i partecipanti e in particolare dello storico organizzatore ANIE Automazione, che opera nel settore con il Gruppo Telecontrollo, Supervisione e Automazione delle Reti composto da circa 30 aziende rappresentanti uno spaccato significativo della realtà dei sistemi di telecontrollo e monitoraggio reti. Le memorie presentate, il programma e tutti gli aggiornamenti sono disponibili sul sito ufficiale dell’evento www.forumtelecontrollo.it ■

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

∎A.T.I.

Sistema di supporto alle decisioni per la gestione della risorsa irrigua I

rrisave è la piattaforma Decision Support System (DSS) di A.T.I. per sviluppare e implementare tecnologie innovative per favorire una governante responsabile delle risorse rinnovabili, aggiungendo uno strato di intelligenza alle architetture di telecontrollo ed automazione. Consente di estrapolare ed elaborare informazioni dal grande quantitativo di dati che transitano all’interno di un centro di controllo di una rete irrigua. Si integra nell’architettura SCADA di A.T.I, con l’obiettivo di fornire un miglior quadro conoscitivo in real-time dell’irrigazione e di raggiungere un contenimento dei relativi consumi idrici ed energetici. Si interfaccia al portale web Irriframe (ANBI), integrando il consiglio irriguo con le informazioni acquisite dalla rete di telecontrollo relative alla situazione reale sul campo e consentendo un uso sostenibile della risorsa idrica a disposizione.

I gestori del servizio irriguo, sfruttando il servizio di supporto alle decisioni Irrisave, hanno a disposizione uno strumento interattivo e real-time di assistenza per implementare efficienza e risparmio energetico: stima dei volumi invasati per la stagione agronomica futura, pianificazioni degli interventi di manutenzione, ottimizzazione dei turni irrigui, pianificazioni per il risparmio energetico, sono solo alcune delle funzioni che possono essere supportate. Per una maggiore competitività ed uso sostenibile delle risorse idrica. L’innovazione proposta da A.T.I. prende il nome di Smart Irrigation System: è una soluzione per la gestione delle reti irrigue, dall’adduzione alla distribuzione, che integra il sistema DSS Irrisave con le architetture evolute di telecontrollo ed automazione e con le apparecchiature elettroidrauliche di AC.MO Water Technology.

∎SAIA BURGESS CONTROLS

Due esempi di utilizzo “peace of mind” A

ll’edizione 2013 del Forum del Telecontrollo, Saia Burgess Controls ha presentato due memorie con una matrice comune, uno stesso approccio filosofico che si concretizza nell’uso di tecnologie e piattaforme aperte e flessibili per il raggiungimento di quello che gli anglosassoni chiamano “Peace of Mind”, ovvero serenità, tranquillità. Sia la memoria del Consorzio di Bonifica della Romagna Occidentale che quella del gruppo Hera sul depuratore di Cesena, dimostrano come sia possibile innovare riutilizzando e integrando l’esistente, la raccolta differenziata e il riciclo nell’automazione: si è sostituito ciò che andava sostituito e si è integrato ciò che ancora funzionava egregiamente.

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

La memoria del depuratore di Cesena, oltre alle funzionalità di warm-backup e all’innovativa tecnologia Smart-RIO (grazie alla quale è stato possibile decentralizzare l’intelligenza e semplificare la gestione delle anomalie), evidenzia l’importanza dell’apertura, anche in un impianto da 2500 I/O e che serve circa 100.000 abitanti, per consentire un semplice interfacciamento sia con il centro di telecontrollo esistente che verso la strumentazione in campo. Il Consorzio di Bonifica della Romagna Occidentale fornisce acqua irrigua ad uno dei più grandi frutteti d’Italia: l’Emilia Romagna. Anche qui le limitazioni delle soluzioni esistenti (dedicate e di sola telemetria) sono state superate con l’uso di piattaforme Saia PCD, programmabili, flessibili e aperte. A livello di comunicazione è stato implementato un doppio vettore di comunicazione (RF+GSM) per una totale sicurezza operativa e di gestione ed è stata integrata un’innovativa tecnologia di comunicazione IP su RF, attraverso il tunneling PPP su linea seriale. Con gli impianti ora totalmente automatici e telecontrollati, il Consorzio ha ottenuto una concreta riduzione dei costi di gestione, dei fabbisogni energetici, delle risorse umane e una migliore gestione delle risorse idriche.

∎SERVITECNO

Telecontrollo in Cloud per sistema idrico

Da Big Data a Big Performance ∎XEO4

l Forum del Telecontrollo 2013, Enzo M. Tieghi, AD di ServiTecno, e Corrado Giussani di GE Intelligent Platforms, hanno presentato la relazione “Sistema di Telecontrollo in Cloud per Sistema Idrico (“Proof-OfConcept” per Acquedotto Multiutility)”, ovvero come generare efficienza per il controllo e il telecontrollo attraverso Industrial Internet, Mobility e Cloud. L‘intervento ha messo in evidenza come sia cambiato il paradigma della centralizzazione e della distribuzione dei dati: da una situazione dove i dati provenivano dalle diverse zone dell’impianto o da territori anche lontani, ad oggi, dove l’evoluzione di tecnologie e dispositivi permette che siano i dati ad “inseguire” l’operatore ovunque, presentandogli informazioni ad hoc già contestualizzate, sulle quali sia chiamato a compiere operazioni in base a determinate decisioni, in collaborazione con altri colleghi anch’essi dislocati sul territorio. Applicazioni, dati ed informazioni sono raggiungibili da qualsiasi posto e con molti mezzi via Internet. GE Intelligent Platforms e ServiTecnno hanno sviluppato il concetto mettendo in piedi un POC (Proof-Of-Concept) per conto di una Multiutility italiana che si occupa della gestione di acquedotti, per verificare pro e contro di un “Sistema di Telecontrollo in Cloud per Sistema Idrico”. Questi i requisiti del sistema: acquisizione dati distribuiti sul territorio; semplicità di deployment e scalabilità; alta disponibilità (sistemi sempre operativi); consolidamento, virtualizzazione, Cloud; TCO ridotto; accesso multi-dispositivo ai dati; contestualizzazione di grandi volumi di dati storicizzati e realtime (B.I./Big Data). Si allarga il perimetro del/dei sistema/i: da sistemi chiusi, a tutti interconnessi, a “Industrial Internet”. Ciò richiede di pensare a un nuovo paradigma per sistemi di telecontrollo e SCADA, per ridurre i costi, ottenere sistemi più sicuri e aumentare produttività e precisione. Senza dimenticare i nuovi scenari dati dall’utilizzo dei dispositivi Mobile ed il tema BYOD (Bring Your Own Device): Tablet, Smartphone con sistemi operativi diversi (Ios, Android, Windows, ecc.). L’utilizzo di dispositivi innovativi impone un ripensamento anche di tutta la parte applicativa ed operativa. Secondo standard e normative per la gestione di allarmi “intelligenti” (EEMUA191, ANSI/ISA18.2) cambia l’approccio: non si presentano allarmi sui quali l’operatore non debba fare azioni; il sistema di controllo automatico prende in carico, gestisce e registra “allarmi di routine”, lasciando all’operatore solo quelli in cui è necessario l’intervento diretto; in base al tipo di allarme vengono indicate le azioni consigliate o autorizzate. Emerge, infine, l’esigenza di utilizzare un WorkFlow che possa guidare gli operatori a fare la cosa giusta, al momento opportuno, nel modo più indicato. Mediante WorkFlow si possono digitalizzare le procedure operative e monitorare tutte le variabili da tenere in considerazione nello svolgimento della procedura operativa, per la gestione ottimale di tutte le azioni da compiere sull’impianto.

el mercato M2M, Xeo4 offre soluzioni di telegestione SaaS (Software as a Service) a grande valore aggiunto per il telecontrollo e monitoraggio degli impianti remoti. Rilheva Platform è una piattaforma Cloud per gestire e comandare qualsiasi dispositivo reale, dovunque. Per ottenere Rilheva si è partiti dalla internet of things, oltre un decennio fa: continuando a perfezionare una user experience di dialogo diretto tra utente e impianti senza pari. Rilheva Platform è un ambiente in cui raccogliere, conservare, rendere accessibili e tradurre in azione gli hardware data, ovvero la mole di dati che i macchinari generano durante il loro funzionamento: informazioni che Xeo4 utilizza per aumentare l’intelligenza delle reti, delle città e del business, per la costruzione di una Big Data Community che consenta di ottenere Big Performance. Xeo4 crede che i dati generati dal funzionamento delle macchine industriali siano un linguaggio che ancora pochi parlano correttamente. La missione di Xeo4 e di Rilheva Platform è creare tecnologie di traduzione per rendere questo patrimonio di informazioni fruibile, utile e sempre più efficiente: traducendoli nella lingua del Cloud. Una piattaforma senza hardware, ottimizzabile per tutti gli hardware, di raccolta e utilizzo dati. Un esempio è il fashion retail, che capisce come si consuma energia, per sapere come risparmiarla, educando le persone a un uso virtuoso delle risorse. Con un risparmio percentuale del 30%, grazie alla gestione di sistema mediante la piattaforma Cloud che fa parlare i dati hardware e li usa per rendere più efficiente il tutto. ■

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

TELERISCALDAMENTO

L’evoluzione del GIS in AEM Gestioni La società, che gestisce il servizio di teleriscaldamento a Cremona, ha adottato una nuova G tecnologia per la georeferenziazione della rete di distribuzione del calore basata sulla piattaforma Bentley SisNET. Il progetto District Heating GIS System è stato tra i finalisti dei Be Inspired Awards, la competizione internazionale organizzata da Bentley Systems che raggruppa le iniziative più innovative nel campo delle infrastrutture. ■ di Sara Fertonani

IL TELERISCALDAMENTO DI CREMONA AEM Gestioni gestisce alcuni servizi pubblici per conto del comune di Cremona, come distribuzione dell’energia elettrica, illuminazione pubblica, raccolta e smaltimento rifiuti e produzione e distribuzione calore tramite rete di teleriscaldamento. Per quanto riguarda la produzione di calore e la sua distribuzione, la società a partire dalla metà degli anni ’80, ha realizzato un sistema la cui rete principale oggi raggiunge la lunghezza complessiva di 57 km di doppio tubo, alla quale sono allacciati circa 600 edifici fra pubblici e privati, interessanti circa 35.000 abitanti equivalenti. La produzione del calore immesso in rete avviene utilizzando le sinergie offerte dal territorio, fra le quali: un impianto a ciclo combinato (turbina a gas e vapore) cogenerativo (produzione di energia elettrica e calore) alimentato a gas metano (fig.1), il termovalorizzatore dei rifiuti (fig.2) e dal 2013 un impianto alimentato a biomasse legnose. Centrali integrative poste lungo la rete ed alimentate a gas metano permettono di soddisfare le esigenze dei clienti nei momenti di maggiore necessità e garantire la riserva (fig.4). La centrale di cogenerazione turbogas (fig.3) ha anche la funzione di “master” del sistema produttivo e distributivo (pressurizzare e trattare l’acqua che verrà immessa in rete) e possiede inoltre dei serbatoi di accumulo sia per sopperire ai picchi di richiesta di calore da parte dell’utenza sia per pianificare le produzioni.

Le centrali produttive sono tutte interconnesse tra loro dalle condotte in acciaio della rete, sviluppata secondo uno schema a discreta magliatura, di diametro variabile in

FIG. 1: CENTRALE DI COGENERAZIONE TURBOGAS

FIG. 2: TERMOVALORIZZATORE DEI RIFIUTI

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

base alle dimensioni della zona di asservimento (da 400 mm a 80 mm diametro massimo nelle adiacenze dell’utenza). In particolare le tubazioni si diramano da una dorsale

www.bentley.com/sisNET

Bentley sisNET. L’intelligenza alla base delle Smarter Utilities. E’ noto come una delle sfide più stimolanti del ventunesimo secolo sia quella di aumentare l’efficienza nei servizi. Erogare servizi in maniera efficiente è possibile grazie all’impiego ottimizzato di dati spaziali intelligenti sia nei flussi di pianificazione sia nella gestione più operativa. Ecco dove Bentley sisNET puo’ fare la differenza. Ottimizzato per il telecontrollo e per tutte le diverse applicazioni nelle multiutilities, Bentley SisNET puo’ essere agevolmente integrato all’interno di piattaforme ERP e di Asset Management e operare nell’ambito di altri sistemi informativi aziendali per facilitare lo scambio di informazioni e velocizzare i flussi di lavoro. Alcune delle più note Utilities in tutta Europa* e in Italia si stanno già affidando a Bentley sisNET. E la tua? Passa ad una infrastruttura intelligente con Bentley. Per maggiore informazioni visita il sito www.bentley.com/ita/sisNET (*) Sono già utenti Bentley SisNET: Energieversorgung Mittelrhein, E.ON, Essent Local Energy Services, Fernwärme Wien, KELAG Wärme, RWE, Stadtwerke Bremen, Stadtwerke Mainz, e Vattenfall.

© 2011 Bentley Systems, Incorporated. Bentley, and the Bentley “B” logo are either registered or unregistered trademarks or service marks of Bentley Systems, Incorporated or one of its direct or indirect wholly owned subsidiaries. Other brands and product names are trademarks of their respective owners.

7798_Ad_sisNET_210x285-IT_1011.indd 1

10/12/2011 16:17:08

TELERISCALDAMENTO

L’evoluzione del GIS in AEM Gestioni

FIG. 4: CENTRALE DI INTEGRAZIONE FIG. 3: TURBINA A GAS principale a forma ellitica (come lo sviluppo della città) posata strategicamente nelle vie fra il centro e la periferia. La rete del teleriscaldamento (fig.5) è composta da una doppia tubazione di acciaio precoibentato per il ricircolo dell’acqua trattata ed additivata fra centrali ed edifici allacciati: una per il percorso di andata con temperatura dell’acqua da 100 108 °C (in relazione alla stagione) e pressione di 12 bar (testata per sopportare 16 bar) ed una per il ritorno in centrale (dopo la cessione calore ai clienti tramite scambiatori) e alla temperatura pari a 60 - 65 °C.

CON CALDAIA A GAS METANO

L’allaccio all’utenza viene effettuato direttamente da derivazioni dalle condotte principali fino ad uno scambiatore termico, all’interno di una sottocentrale di proprietà dell’utilizzatore (fig.6). Giunti dielettrici separano elettricamente la rete dall’impiantistica dei clienti, al fine di evitare interferenze dannose alla rete stessa. Sono allacciate 600 sottocentrali al servizio delle utenze. La rete dispone poi di opere accessorie quali sfiati e valvole di controllo dei dreni. È presente inoltre un sistema di telecontrollo delle perdite, composto da due cavi elettrici solidali alle condutture, sensi-

FIG. 5: CONDOTTE DEL TELERISCALDAMENTO

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

bili alla presenza di acqua, sezionabili in apposite cabine di controllo qualora si voglia localizzare con precisione il punto che ha generato l’allarme pervenuto alle due centrali principali.

IL SOTTOSUOLO DI CREMONA Anche in una città di modeste dimensioni come Cremona, la gestione del sottosuolo è complessa e articolata e necessita di strumenti adeguati. La posa delle reti e degli allacci alle utenze durante un cantiere di rifacimento delle reti tecnologiche deve essere attentamente progettata e realizzata. La figura 7 mostra un esempio di ottimizzazione dello spazio al di sotto di una strada del centro cittadino. Di norma, i cavi elettrici e le fibra ottica sono posati ai due lati della strada. Di fianco ad essi vi sono le tubazioni di distribuzione dell’acqua potabile e del gas metano. In centro strada sono posizionate le fognature nere e meteoriche insieme con la doppia rete del teleriscaldamento. Il rifacimento degli allacci e il posizionamento delle caditoie devono essere previsti con il maggior dettaglio possibile in fase di progetto, onde evitare di non riuscire poi a trovare fisicamente lo spazio per realizzarli. Infine, il risanamento dei sottofondi è di fondamentale importanza per il futuro corretto

TELERISCALDAMENTO FIG. 7: GESTIONE DI UN CANTIERE PER IL RIFACIMENTO INTEGRATO DEI SOTTOSERVIZI esercizio delle reti. Da qui la necessità di razionalizzare lo spazio, per cui diventa essenziale l’ottima conoscenza dei sottoservizi presenti nel sottosuolo. Al fine di poter gestire sia i cantieri che la manutenzione dei sottoservizi, AEM Gestioni ha creato un sistema informativo di dati geospaziali che include tutti i sottoservizi del comune di Cremona: acquedotto, energia elettrica, fognatura e canali, gas metano, illuminazione pubblica, teleriscaldamento. A questi si sono aggiunti poi altri servizi pubblici, quali nettezza urbana, servizio neve, manutenzione strade e segnaletica.

possibile ricevere dati da più fonti. Il prodotto al tempo era molto innovativo e ha rappresentato il primo passo dall’informazione cartacea o in CAD semplice ad un sistema informativo territoriale per le reti. Il sistema necessita però di ProjectWise per la gestione dei dati e vi sono due ambienti separati per la fase di inserimento e di analisi. Inoltre, l’utente deve bloccare un’intera area a livello del file per poter effettuare l’editing, non permettendo l’accesso per consultazione da parte di altri utenti, e l’esportazione per file di grosse dimensioni è molto lenta, costrin-

gendo l’operatore a lunghi tempi di attesa. Infine, essendo totalmente basato sulla programmazione, si presenta in modo pesante il problema degli aggiornamenti delle versioni del software. Per tali ragioni, partendo dalla rete del teleriscaldamento, AEM Gestioni ha deciso di adottare una nuova tecnologia basata su Bentley SisNET, un sistema GIS specifico per le multi-utilities che permette di inserire, visualizzare, interrogare e analizzare le reti. L’aspettativa da parte di AEM era essenzialmente quella di migliorare le prestazioni

IL SISTEMA GIS DI CREMONA Attualmente la piattaforma GIS utilizzata da AEM Gestioni si basa sulla tecnologia Bentley, tramite cui nel 2004 ha sviluppato un modello dati dettagliato per ogni singola rete tecnologica. L’applicativo utilizzato è Microstation, che consiste in un sistema CAD dotato di funzionalità geospaziali, insieme a ProjectWise Explorer, programma che permette di navigare all’interno del file system. Quando AEM adottò tale tecnologia vi furono alcuni benefici concreti: la società aveva per la prima volta un’unica piattaforma GIS per tutti i servizi gestiti. Si trattava inoltre di un prodotto personalizzato, quindi adatto agli operatori, ed era

FIG. 6: SOTTOSTAZIONI TERMICHE

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

Valvole

per Teleriscaldamento e Gas AffidabilitĂ e Sicurezza Assoluta

Klinger Italy Via De Gasperi, 88 20017 Mazzo di Rho, MI Tel +39 02 93333.1 Fax +39 02 93901312/3 klinger@klinger.it www.klinger.it

TELERISCALDAMENTO

L’evoluzione del GIS in AEM Gestioni

FIG. 8: ARCHITETTURA DEL SISTEMA attuali. Pertanto si sono definiti i seguenti obiettivi: • creare un modello dati del teleriscaldamento utilizzabile dagli operatori (al momento incompleto) • avere un centro di modellazione dati completamente configurabile • gestire i processi interni in modo più efficiente • utilizzare un unico archivio dati • fornire supporto alle decisioni degli operatori • pubblicare i dati attraverso internet. La doppia sfida lanciata dall’adozione di SisNET è stata di poter utilizzare funzionalità standard per le reti già presenti all’interno della piattaforma e, allo stesso tempo, definire un modello dati personalizzato per il teleriscaldamento. In tal modo, da un lato si sarebbe superato il problema dell’aggiornamento delle versioni del software, dall’altro si sarebbe ottenuto un enorme risparmio di tempo nelle operazioni quotidiane. Altro importante obiettivo era riuscire a mantenere lo stesso database su cui attualmente si appoggia Microstation e poter ottenere a video una rappresentazione esatta delle informazioni che si vogliono stampare. Infine, l’implementazione del teleriscaldamento sarebbe stata l’occasione per provare l’efficacia della tecnologia e poterne valutare la futura estensione all’intero sistema GIS di AEM.

L’ARCHITETTURA DEL SISTEMA Come mostrato in figura 8, l’architettura del sistema consiste in un server GIS di SisNET, basato su data base Oracle, collegato al web server e ricevente i dati inseriti dagli operatori (rilievi sul campo o aggiornamenti). Il SisNET server fornisce gli strumenti sia per l’editing, attraverso la tecnologia Bentley SisNET, il programma CAD Microstation e Oracle Client, sia per l’analisi sempre all’interno dello stesso ambiente, ancora una volta utilizzando Bentley SisNET e Oracle Client. Il web server riceve e pubblica i dati provenienti dal SisNET server e permette agli utenti di accedere alla rete ed effettuare estrazioni di dati. Il web server è inoltre in grado di trasferire direttamente sul SisNET server le eventuali modifiche alla rete apportate sul campo. La realizzazione del progetto si è quindi basata sulla combinazione delle funzionalità standard presenti in SisNET e la creazione di un modello dati definito da AEM, usando strumenti di configurazione integrati nel sistema e lasciando la possibilità all’utente di modificare o aggiungere informazioni relative ad un elemento presente nel modello dati stesso. Tutti i componenti sono documentati all’interno di un report html, che fornisce ogni tipo di informazione, come la classe, il tipo di oggetto, gli attributi, le relazioni topologiche, le regole di posiziona-

mento, le liste di dominio, etc. SisNET è stato inoltre integrato nell’applicativo web già esistente per tutte le atre reti (Bentley GeoWeb Publisher).

L’IMPLEMENTAZIONE DI BENTLEY SISNET PER IL TELERISCALDAMENTO Le principali caratteristiche di configurazione del sistema sono: • creazione di 17 oggetti personalizzati, comprensivi di rappresentazione grafica e relazioni (fig.9) • inserimento di 52 km di rete bifilare per trasporto e distribuzione e 268 sottostazioni (fig.10) • accesso al data base basato sul profilo utente sia per visualizzazione che per inserimento (fig.11) • cartografia di base proveniente dal Sistema Informativo Territoriale del comune di Cremona • queries tematiche interne al sistema basate su informazioni sia spaziali che relative ad attributi • risultati della ricerca visualizzati sulla mappa o salvati in diversi formati, • stampa a scala reale con layout creati da AEM che combinano dettagli e altre informazioni • accesso facilitato alla rete da parte di qualsiasi utente tramite interfaccia web (fig.12).

CONCLUSIONI La nuova soluzione GIS adottata da AEM Gestioni per il teleriscaldamento ha portato parecchi vantaggi

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

TELERISCALDAMENTO

L’evoluzione del GIS in AEM Gestioni

FIG. 9: RAPPRESENTAZIONE DELLA RETE DEL TELERISCALDAMENTO

FIG. 10: INTERROGAZIONE DI UNA SOTTOSTAZIONE

FIG. 11: AMBIENTE DI LAVORO DELL’UTENTE

FIG. 12: PUBBLICAZIONE SU PAGINA WEB

nelle attività connesse all’esercizio della rete. I principali benefici riscontrati con l’adozione della tecnologia Bentley SisNET che hanno avuto un impatto sulle prestazioni generali si possono così riassumere: • la fase di inserimento dati con modalità multi-utente ha permesso un accesso alle informazioni senza soluzione di continuità, grazie al blocco del singolo record nella sessione di lavoro • un minor impiego di memoria per le modifiche al database ha consentito una fase di posting più snella e di conseguenza ha reso molto più veloci le attività quotidiane degli operatori • strumenti di query e reportistica integrati hanno reso più agevole l’analisi, effettuata nello stesso ambiente in cui viene effettuato l’inserimento dei dati • l’interfaccia grafica immediata e l’utilizzo del precedente knowhow di Microstation ha reso più veloce la formazione e l’utilizzo

della nuova piattaforma • l’integrazione con l’attuale applicativo web è stata molto semplice e ha permesso raggiungere qualsiasi tipo di utente • le precedenti licenze già acquistate sono state riconvertite per l’utilizzo di SisNET. La nuova soluzione ha quindi valorizzato le funzionalità già esi-

Sara Fertonani

stenti, consentendo di ottimizzare la gestione della rete e i flussi di lavoro e risparmiare tempo nelle operazioni giornaliere. L’investimento nella precedente tecnologia Bentley è stato capitalizzato, elevando le prestazioni generali e migliorando la stabilità del sistema grazie agli strumenti standard presenti. ■

L’AUTORE

S.Fertonani@padaniaacquegestione.it Laureata in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio presso l’Università degli Studi di Pavia, dal 2003 al 2012 ha lavorato nell’ufficio tecnico di A.E.M Gestioni s.r.l., l’azienda multiutility del Comune di Cremona che gestisce le reti ed altri servizi comunali. Attualmente lavora nell’ufficio tecnico di Padania Acque Gestione S.p.A., società di gestione del ciclo idrico integrato. Si occupa di progettazione idraulica, di verifica di funzionalità di impianti di depurazione e di rilievi della rete fognaria e restituzione all’interno della piattaforma GIS, ed in generale di tutto quanto concerne l’ambiente ed il territorio. Svolge attività di coordinamento con il Comune di Cremona per quanto riguarda la pianificazione urbanistica relativamente al potenziamento delle reti, l’interoperabilità dei sistemi informativi per la gestione dei sottoservizi, l’utilizzo del DB cartografico per l’implementazione di modelli matematici di simulazione del rischio idraulico urbano.

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

EVENTI

Un premio all’innovazione Si è svolta a Londra lo scorso ottobre The Year in Infrastructures Conference, la conferenza annuale di Bentley System, tra i principali sviluppatori di software per la progettazione, costruzione e gestione delle infrastrutture. Nel corso dell’evento sono stati premiati i vincitori di Be Inspired Awards 2013, competizione internazionale che raggruppa i progetti innovativi nell’ambito delle infrastrutture. GREG BENTLEY, CEO DI BENTLEY SYSTEM

a mobilità delle informazioni come chiave per migliorare le prestazioni delle risorse, sfruttando la modellazione tramite progetti integrati per l’infrastruttura intelligente. A questi principi si ispira Bentley System nello sviluppo di software e servizi per la progettazione, costruzione e gestione delle varie tipologie di infrastrutture. Principi che hanno reso la società americana una delle principali realtà a livello mondiale del settore, contando oltre 3.000 impiegati, una presenza in 50 Paesi e un fatturato annuo che si aggira sui 500 milioni di dollari. Soluzioni che incontrano il favore di un numero sempre maggiore di utenti e che comprendono tre principali famiglie di prodotti: la piattaforma MicroStation per la progettazione e il modeling, la piattaforma ProjectWise per la collaborazione e la condivisione del lavoro dei team di progetto e la piattaforma AssetWise per la gestione delle attività e delle risorse dell’infrastruttura. Tutto questo con il supporto di un ampio portfolio di applicazioni interconnesse e integrate da servizi professionali offerti su scala mondiale. A dimostrarlo i numeri di The Year in Infrastructures Conference, la conferenza internazionale che la società organizza annualmente per incontrare i propri utenti e fare il punto sullo stato dell’arte delle proprie tecnologie. Alla manifestazione, svoltasi quest’anno dal 29 al 31 ottobre a Londra (Regno Unito), hanno preso parte i principali dirigenti delle società impegnate nella progettazione, realizzazione e gestione di infrastrutture, dai ponti alle strade, dalle reti ferroviarie e

di trasporto alle centrali elettriche, dalle strutture offshore alla reti dei sottoservizi, dalla produzione e conduzione degli impianti fino alla modellizzazione 3D per le smart city, e i rappresentanti di oltre 100 media appartenenti alle più importanti pubblicazioni specialistiche di tutto il mondo. Attraverso relazioni e sessioni interattive, sono stati approfonditi temi di attualità, come l’imminente emanazione della nuova norma ISO 55000 che fissa gli standard per la gestione degli asset, mostrando l’interconnessione tra la tecnologia e i propulsori economici e l’impatto sul futuro della costruzione di infrastrutture e sul ritorno degli investimenti. Momento clou delle conferenza, la premiazione dei vincitori di Be Inspired Awards 2013, competizione internazionale che raggruppa i progetti innovativi nell’ambito delle varie categorie delle infrastrutture. Da segnalare, per portata e uni-

cità del progetto la società milanese di ingegneria Tecon, vincitrice della categoria Offshore Engineering per il raddrizzamento e rimozione in sicurezza della Costa Concordia, affondata presso l’isola del Giglio nel gennaio dello scorso anno. Per quanto riguarda le infrastrutture dei sottoservizi, i premi sono stati consegnati da Greg Bentley, Ceo della società, a: ScottishPower (Regno Unito) per la categoria Innovazione nella gestione delle prestazioni degli asset, EPCOR Water Services Inc (Canada) per Innovazione nel settore reti, China Power Construction Corporation Jiangxi Electric Power Design Institute (Cina), CH2M HILL (Stati Uniti) per Innovazione nel settore impianti di trattamento idrici e fognari, Maynilad Water Services (Filippine) per Innovazione nella modellazione e nell’analisi dei sistemi delle reti idriche, fognarie e delle acque piovane. ■

I VINCITORI DEL BE INSPIRED AWARDS 2013

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

TELERISCALDAMENTO

Riattivazione del pozzo geotermico a Vicenza AIM sta conducendo G una campagna di monitoraggio su un vecchio pozzo realizzato negli anni Ottanta. L’obiettivo è sfruttare l’acqua geotermica, emunta a una temperatura di circa 70°C, per alimentare la rete di riscaldamento urbano.

FIG.1: IL POZZO GEOTERMICO VICENZA 1

■ di Paolo Zuccato

el quadro di un ampio programma poliennale di potenziamento ed estensione del servizio di riscaldamento urbano, AIM intende riattivare il pozzo geotermico “Vicenza”, posto all’interno dell’area della centrale di teleriscaldamento di viale Cricoli a Vicenza. A tal fine AIM ha acquisito, con decreto della Regione Veneto n.15 del 22 gennaio 2010, la “titolarità” della Concessione per ”l’utilizzo a scopi energetici” del fluido geotermico. La società è ora nelle condizioni ottimali per superare le criticità che in passato hanno impedito l’utilizzo di questa preziosa risorsa per alimentare la rete cittadina di teleriscaldamento. In una prima fase, gli emungimenti saranno rivolti a valutare lo sta-

to del pozzo, a quasi trent’anni dalla perforazione da parte della società Saipem per conto della joint venture Agip-Enel, e a testare l’impiantistica di pertinenza. Obiettivo primario di questa fase preliminare è inoltre la verifica della costanza dei favorevoli parametri chimico-fisici che, in sede di concessione, avevano determinato lo smaltimento del fluido geotermico emunto mediante recapito nel fiume Astichello, confinante con l’area della centrale.

GEOTERMIA A VICENZA Il pozzo Vicenza 1 è stato perforato nel 1983 (fig. 1), nell’area Nord della città, per alimentare il nuovo e innovativo teleriscaldamento di Vicenza, raggiungendo la zona produttiva tra i 1.500 m e 2.150 m

di profondità dal piano campagna. L’acquifero appare esteso, con potenziale produttivo molto maggiore rispetto all’estrazione di un singolo pozzo. La temperatura a fondo pozzo raggiunge 72°C con valori di produzione che si attestano a 68°C a testa pozzo. La qualità dell’acqua geotermica è buona, con livello di salinità relativamente basso tra quelle geotermiche. La salinità è costituita da bicarbonati di calcio e magnesio con presenza di cloruro di sodio a livello delle acque di acquedotti. Il contenuto di gas radon richiede l’areazione degli ambienti di scarico per evitare “effetti accumulo” potenzialmente dannosi. Allo stesso modo la presenza del gas idrogeno solforato può essere recepito per il caratteristico odore, ma è

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

DISTRIBUTORE ESCLUSIVO

Installati oltre 15.000 giunti in Italia dal diametro PE 90 al diametro PE 710 e oltre 300.000 giunti installati in Europa

VANTAGGI E BENEFICI • L’unico giunto senza tappi di chiusura • Possibilità di visionare la schiuma dopo la reazione • Film termorestringente sottostante • Adesivo sottostante per 730 mm di lunghezza • Annullamento quasi totale di impatto con il terreno

TESI SRL - VIA PIAVE, 20/11 - 20080 VERMEZZO (MI) ITALIA - TEL. +39 02 944.05.01 - FAX +39 02 944.90.87 Internet: www.tesigroup.com - e-mail: info@tesigroup.com

TELERISCALDAMENTO

Riattivazione del pozzo geotermico a Vicenza

FIG.2: SCHEMA DEL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA GEOTERMICO CON SCAMBIO DIRETTO tollerabile e non dannoso alla salute se limitato a basse concentrazioni nell’aria. L’acqua geotermica presenta, in assenza di estrazione, un livello idrostatico di -18 m dal piano campagna. Le pompe calate nel pozzo hanno provato l’estrazione continua di 120 m3/h abbassando il livello dinamico a 96,7 m. La portata dipende dalla pompa: sulla base dei rilievi e delle valutazioni della capacità dell’acquifero effettuate da Agip in fase di perforazione del pozzo, sembra possibile aumentare la portata degli emungimenti fino a circa 120/150 m3/h. La portata massima è ora tuttavia limitata dalla concessione regionale di sfruttamento a 100 m3/h.

equivalenti o inferiori a quella dell’acqua superficiale, con l’aggiunta di pompe di calore che potrebbero essere pianificate per accompagnare l’estensione futura del servizio di teleriscaldamento. L’acqua geotermica sarà quindi disponibile per usi di calore alla tempe-

ratura di 68°C con portata fino a 100 m3/h. Le caratteristiche chimico-fisiche del fluido sono particolarmente favorevoli allo scopo, in quanto presenta un contenuto salino basso, risulta privo di materiali solidi in sospensione e, infine, i parametri

IMPATTO DEL FLUIDO GEOTERMICO IN ASTICHELLO È prevista la restituzione finale dell’acqua in un corpo idrico superficiale nel rispetto delle condizioni di legge, in particolare per quanto concerne il parametro temperatura del corpo idrico recettore. La temperatura di restituzione potrà eventualmente essere abbassata fino a valori

FIG.4: SCAMBIATORE DI CALORE A PIASTRA

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

TELERISCALDAMENTO

Riattivazione del pozzo geotermico a Vicenza fluido geotermico. Ora c’è attesa che tale costanza venga confermata anche dai prossimi test chimicofisici del fluido. Considerando il periodo estivo da maggio a settembre, particolarmente favorevole all’utilizzo della risorsa geotermica per scambio diretto, la temperatura nella sezione del fiume Astichello, alla portata media di 2 m3/s, immediatamente a valle dell’immissione potrà aumentare di 0,51°C con la portata di 0,0239 m3/s di immissione. In questo assetto non è stato considerato l’abbattimento termico nel tragitto dalla centrale al punto di immissione nel fiume di circa 250 m di lunghezza su condotta interrata in cemento. Ammettendo una caduta di temperatura, per effetto della dispersione, pari a 5°C, l’immissione dell’acqua geotermica nel fiume Astichello (fig. 3), anche nelle condizioni più gravose, quali condizioni di magra del corso d’acqua e portata convogliata pari a 0,0278 m3/s, non porterà ad aumento di temperatura nella sezione del fiume a valle dell’immissione superiore a 1°C. FIG.3: SOTTOCENTRALE DI SCAMBIO misurati rientrano nei limiti di legge per l’immissione in acque superficiali. A garanzia della corretta immissione nel corso d’acqua superficiale, è programmato un monitoraggio finalizzato a verificare in modo accurato e mirato l’operazione. In particolare, sarà rivolto a controllare la variazione della temperatura media nella sezione del corso d’acqua fra monte e a valle del punto di immissione. La quantità di acqua scaricabile è variabile, su base giornaliera e stagionale, in funzione delle condizioni operative della centrale. In realtà, in questa prima fase, portate e durate sono limitate a quanto utile e necessario per la tracciatura dei dati caratteristici del pozzo e per il monitoraggio degli aspetti ambientali. Allo stato, merita sottolineare la costanza dal 1984 al 2007 dei favorevoli parametri chimico-fisici del

ATTIVITÀ DI MONITORAGGIO L’attività tecnica si compone delle seguenti fasi costituite dal test e dalle verifiche preliminari di compatibilità all’immissione, dalle prove di pompaggio, dai monitoraggi geoidrologici in continuo, dalle elaborazioni e reporting con valutazioni sullo stato di manutenzione del pozzo e sull’opportunità tecnica della messa in produzione dell’opera. ■■ Monitoraggio ambientale Nell’ambito del test è prevedibile inoltre l’impiego di un’apposita

Paolo Zuccato

acquisizione automatica a valle del punto di immissione. I controlli specifici attengono in particolare modo la misura della temperatura delle acque del recettore, subito a valle del punto di immissione. Misure della temperatura “di monte” saranno svolte manualmente nel corso dei sopralluoghi settimanali. La finalità di questa verifica consiste nel poter certificare che l’interferenza indotta dall’iniziativa è compatibile con quanto preventivamente stimato. ■■ Monitoraggio eco tossicologico Verrà infine eseguito un monitoraggio eco-tossicologico con Daphnia Magna e indagini ittiofaunistiche a monte e a valle dello scarico del pozzo geotermico. In occasione dei campionamenti verranno raccolti anche dati sulle caratteristiche chimico-fisiche delle acque: temperatura, pH, conducibilità, ossigeno disciolto.

CONCLUSIONI L’attività tecnica di emungimento ha come obiettivo di testare la risorsa geotermica, attività preparatoria per la successiva richiesta di rinnovo della concessione. Il monitoraggio consentirà di proporre un progetto rivolto a caratterizzare ulteriormente il sistema vicentino come “efficiente” secondo la direttiva 2012/27/UE, sotto il profilo energetico e ambientale. Del resto l’uso ottimo della risorsa mediate pompe di calore completa efficacemente l’attuale sistema produttivo con cogenerazione e con caldaie di integrazione. ■ L’articolo è stato pubblicato sulla rivista “Il riscaldamento urbano”, organo ufficiale di AIRU, n.51 giugno 2013.

L’AUTORE

Laureato in ingegneria meccanica all’Università di Padova ed iscritto all’Ordine degli Ingegneri della provincia di Vicenza. Ha lavorato in una società del vicentino per la costruzione di impianti destinati ai paesi asiatici. Nel 1996 è stato assunto in AIM Vicenza nella sezione Ricerca e Sviluppo occupandosi di progettazione e direzione lavori di reti di teleriscaldamento e di impianti tecnologici. Nel 1999 è diventato Responsabile della Divisione Teleriscaldamento di AIM Servizi a Rete occupandosi della gestione del servizio e del suo sviluppo in ambito urbano. È componente dei comitati di studio AIRU “Valorizzazione dell’energia termica” e “Risorse Territoriali”.

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

IL TELERISCALDAMENTO OLTRE 186.000 ML. DI TUBAZIONI POSATE

Via Torino 154/1 – 10088 VOLPIANO - Telefono 011 9826501 - Fax 011 9826543 Info segreteria@coopviridia.it – internet www.coopviridia.it

MEDIAMANDO

Specialisti e partner affidabili anche per teleriscaldamento. I nostri interventi al vostro servizio.

Teleriscaldamento, ovvero tamponare una tubazione con temperature che possono raggiungere i 120° Ce pressioni massime di 24 bar. Circa 2 anni fa ci siamo posti una sfida, vale a dire riuscire a intervenire in condizioni estreme, garantendo la stessa sicurezza a cui abbiamo abituato i nostri clienti ed oggi possiamo dire di aver vinto questa sfida. Centoventigradi di temperatura vuol dire lavorare in presenza di vapore. Per questo motivo è stato necessario studiare delle “Stop/System®” specifiche, utilizzando nuovi materiali e nuove tecnologie.

attrezzature tecniche per metanodotti, acquedotti, teleriscaldamento e settore petrolifero

Abbiamo formato, all’interno della ns. azienda, tecnici specializzati per poterVi offrire un servizio di assoluta garanzia su reti di teleriscaldamento dal DN 1”.½ al DN 20”. Siamo ora pronti a risolvere tutti i Vostri problemi.

CASE HISTORY

La tecnologia che abbatte tempi e costi L’utilizzo della tecnologia Ravetti ha consentito ad AGSM di effettuare la sostituzione di alcune condotte di teleriscaldamento a Verona in sole 9 ore e senza interruzione del servizio. Alessio Madeo, responsabile del settore di Fimet, l’azienda che ha eseguito i lavori, racconta tutti i particolari. ■> A Verona AGSM si sta muovendo

con un progetto interessante sulla distribuzione del teleriscaldamento. Ci descrive brevemente l’intervento in Via Caduti del Lavoro? Il cantiere si inserisce in un contesto generale di sviluppo e ristrutturazione delle reti pianificato dal committente. Nello specifico, a seguito del rilevamento di una perdita sulla condotta principale del TLR in uscita dalla centrale di Viale Caduti del Lavoro, si è proceduto con le operazioni di sbancamento di una cospicua quantità di materiale che serviva come duna di mascheramento dell’impianto. Successivamente, sono state portate alla luce le tubazioni DN400-DE560, appurando che il danno era più esteso del previsto. Infatti, la perdita aveva causato il deterioramento di alcuni metri di linea, tra cui un tratto in verticale. L’ufficio d’ingegneria di Fimet spa, in collaborazione con il personale tecnico di AGSM, ha progettato la soluzione più rapida e meno invasiva per consentire la continuità del servizio.

La soluzione, dopo un attento studio, si è concretizzata con un intervento di doppia tamponatura con by-pass a valle del tratto in oggetto, in modo da poter mantenere in pressione le tubazioni di mandata e ritorno a valle. Questo ha permesso di svuotare la sola tubazione a monte, aspirando il liquido ed abbassando in modo graduale pressione e temperatura direttamente in centrale (al momento dell’otturazione 100°C – 5 bar indicativi). A seguito della messa in sicurezza delle tubazioni, si è proceduto al taglio delle condotte ormai vuote, rimuovendole con apposite autogru, e sostituendole successivamente con nuove tubazioni. L’intero intervento si è svolto dalle ore 21:00 alle ore 6.00 del giorno successivo, in modo da non arrecare disagi alle utenze. A seguito dell’intervento di sostituzione, il personale tecnico di AGSM ha iniziato le operazioni di ripressurizzazione graduale della tratta a monte. Raggiunta la pressione indicativa di 5 bar, si è proceduto alla parificazione della pressione monte/valle a mezzo del By-pass posto sul punto di otturazione.

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

CASE HISTORY

Infine, è stata rimossa l’apparecchiatura di otturazione e successivamente la temperatura del liquido della condotta è stata graduatamente innalzata sino al valore di esercizio.

■> In quanto tempo si è riusciti

ad eseguire l’intervento e quanti giorni sarebbero stati necessari senza la tecnologia Ravetti? Il tutto è stato realizzato in 9 ore circa. Nel caso in cui non fosse stato possibile utilizzare la tecnica dell’otturazione, sarebbe stato necessario lo svuotamento di circa 2/3 km di tubazione, per un volume di liquido pari a circa 400 m3. Invece, grazie a questa tecnologia, è stato scaricato solo un volume di circa 40 m3 d’acqua, risparmiando almeno 15 giornate di lavoro.

■> Quali sono i vantaggi misurati

in termini di costo sociale? Difficile quantificare in moneta, ma sicuramente i vantaggi sono stati molteplici evitando molti disagi alla collettività. La soluzione adottata ha permesso di ridurre al minimo il disservizio, tant’è che nel periodo di picco di prelievo il sistema di erogazione era pronto come nulla fosse accaduto. Diversamente, invece, sarebbe stato necessario svuotare tutta la condotta, con tempi difficilmente preventivabili per il ripristino del regime di funzionamento e disservizi importanti alle utenze sia private sia aziendali, considerando anche la contemporaneità di manifestazioni importanti come Vinitaly.

■> Il committente AGSM

si è mossa su quali esigenze? L’obiettivo dell’azienda era duplice: azzerare il disservizio, ma con un occhio anche ai costi finali. La rapidità e la professionalità di tutto il personale in campo ha permesso di conseguire tale risultato con un risparmio anche sul preventivo di spesa.

■> Che rapporto lega la vostra azienda

a questa formula “service” che Ravetti ha elaborato per le proprie società di riferimento? Si tratta di un servizio ormai fondamentale, visti gli alti standard richiesti dalle varie aziende energetiche italiane ed europee con cui FIMET Spa ha l’onore di collaborare. In assenza di una tecnologia come quella sviluppata da Ravetti, molti degli interventi che realizziamo quasi quotidianamente sarebbero impossibili da eseguire, o lo sarebbero con costi notevolmente superiori, dovuti ai disservizi causati alla struttura sia erogante che finale. Ecco perché Ravetti è ormai a tutti gli effetti un importante partner per Fimet Spa. ■

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

LA STESURA DELLA TUBAZIONE

TECNICI SPECIALIZZATI INTENTI A COLLEGARE LE TUBAZIONI CALPEX®

Nuova vita alla rete di teleriscaldamento B

rugg Pipe Systems, filiale italiana della multinazionale svizzera Brugg, si è aggiudicata la fornitura di tubazioni e soluzioni per il rifacimento della seconda parte della rete di teleriscaldamento della cittadina trentina di Cogolo di Pejo. Nel borgo alpino l’azienda ha fornito oltre 6 Km di tubazione preisolata tipo Calpex®. Sono state installate: 28 barre da 12 m ciascuna, diametro 160/250 mm; 2,1 Km di tubazione con diametro 125/182 mm in rotoli e alcune centinaia di metri di tubazione con diametri inferiori. La seconda fase delle opere di riammodernamento ha interessato l’allacciamento delle utenze domestiche alla nuova rete di teleriscaldamento. Le tubazioni Calpex®, fornite in vari diametri, sono state collegate tra di loro grazie all’impiego di speciali giunti elettrosaldabili, il cui impiego ha reso necessario uno speciale corso abilitativo. L’addestramento del personale addetto alla posa delle soluzioni impiantistiche prescelte è stato effettuato direttamente sul posto, in cantiere, grazie all’intervento dei tecnici specializzati della casa madre Brugg Rohrsysteme AG. In tal modo le maestranze hanno potuto conoscere le molteplici tecnologie di giunzione, raccordatura e posa indispensabili alla corretta installazione delle tubazioni. Con una flessibilità incrementata del 24%,

∎BRUGG PIPE SYSTEMS

grazie ad un’approfondita rivisitazione delle geometrie e dell’ondulazione del mantello esterno, ora più marcato, Calpex® rappresenta il massimo grado di evoluzione presente in una tubazione preisolata: flessibilità, basso impatto energetico, affidabilità e rapidità di installazione. La tubazione preisolata può essere impiegata per l’approvvigionamento di acqua in generale, per usi industriali e civili con temperature fino a 95°C. Oltre che nelle reti di teleriscaldamento è idonea al trasporto di acqua potabile, acque reflue, linee di refrigerazione e piscine. ■

LE TUBAZIONI IN FASE DI GIUNZIONE

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

∎ISOPLUS

Novità tecnologiche e di prodotto i

sOplus, specializzato in tubazioni preisolate, presenterà nel 2014 due novità: una tecnologica, la piegatura effettuata dall’interno di tubi preisolati anche per grandi diametri e una di prodotto, sistema flessibile isOwell in acciaio inox corrugato a spire. La nuova tecnologia isObend, con piegatura a freddo effettuata dall’interno di un tubo preisolato, combina il vantaggio di un più rapido processo di produzione senza alcuna perdita di qualità del tubo preisolato. Crepe, ammaccature o abrasioni all’isolamento, con questo nuovo processo, sono argomenti del passato. isObend consente la piegatura di tubazioni in barre da 6 a 16 m, anche di grandi diametri (es. DN900) con angolazioni che possono giungere sino a 23°. Un’altra peculiarità di questa tecnologia è la trasportabilità dell’attrezzatura direttamente sul cantiere. L’equipment è montato all’interno di un container standard da 20 piedi per un peso complessivo di 8 ton. Per il funzionamento dell’at-

ISOWELL

trezzatura vengono assorbiti solo 20kW, prodotti da un generatore autonomo e pertanto si colloca anche nel rispetto della natura e del risparmio energetico. L’altra novità isOplus è l’ampliamento della gamma di prodotti con l’inserimento del sistema isOwell, la tubazione preisolata flessibile in rotolo con tubo di servizio in acciaio inox per impianti di teleriscaldamento e solare termico. isOwell si affiancherà all’oramai collaudato e conosciuto isOpex completando così la gamma delle tubazioni flessibili per utilizzo in impianti di teleriscaldamento e solare termico. isOwell sarà composto da un tubo di servizio in acciaio inox ondulato AISI 316L, un isolamento in poliuretano (PUR) della stessa qualità utilizzato per isOpex e guaina esterna in PELD. Anche il prodotto isOwell sarà dotato di cavi per il sistema di allarme così da potersi integrare totalmente con le tubazioni in barra rigida (KMR/Bonded) sia su reti nuove o esistenti. ■

Impianti di cogenerazione per l’industria cartaria

ntergen, divisione energia del Gruppo IML, specializzata nella progettazione e realizzazione di gruppi elettrogeni e impianti di cogenerazione a biogas e gas metano, ha realizzato in Veneto tre impianti di cogenerazione per uno dei più importanti Gruppi internazionali di produzione della carta. Le realizzazioni contribuiscono all’autosufficienza energetica dell’azienda e alla riduzione del consumo di combustibili. Le centrali di cogenerazione, infatti, consentono la produzione congiunta di energia elettrica e del vapore utilizzato durante la fase di asciugatura della carta, garantendo, così, un doppio effetto: il processo di produzione in questo

modo crea un circolo virtuoso che ottimizza il consumo di energia e tutela l’ambiente. Intergen ha realizzato due impianti di cogenerazione con motori a gas MWM da 4.300 kWe in grado di produrre 35.000.000 kW/h l’anno e un impianto con potenza di 2.000 KWe che genera energia elettrica per 16.000.000 kW/h in un anno. Le realizzazioni consentono il recupero del calore ad alta e bassa temperatura e sono progettate per funzionare più di 8.000 ore all’anno. Gli impianti, inoltre, generano parte del vapore richiesto dalle cartiere per la fase di asciugatura e per fornire acqua calda per importanti preriscaldi di processo. I siti produttivi produ-

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

∎INTERGEN

cono circa 40.000 tonnellate l’anno di carta: dalle monolucidepatinate ai manifesti alle carte per uso alimentare. ■

L’organizzazione del servizio idrico integrato nel territorio metropolitano di Milano è in carico a due differenti Uffici di Ambito territoriale ottimale. Con Andrea Zelioli, Direttore Azienda Speciale Ufficio d’Ambito - ATO Città di Milano, abbiamo analizzato le ragioni tecniche e amministrative alla base di questa scelta. Destinata ad essere ripensata con l’istituzione della Città Metropolitana.

■> Come è cambiata la funzione

di ATO Milano con l’entrata in vigore della legge n. 214/11? L’innovazione introdotta con la Legge n. 214/11, che ha attribuito all’Autorità del Gas e dell’Energia Elettrica (AEEG) competenze anche in materia di servizi idrici e di approvazione delle tariffe relative, ha portato notevoli cambiamenti, individuando in un’autorità centrale un punto di coordinamento e di indirizzo per gli enti competenti in materia. L’ATO pertanto riveste il ruolo di Regolatore di secondo livello, esercitando per conto degli Enti locali, le funzioni di programmazione, pianificazione, vigilanza e controllo della gestione del Servizio Idrico Integrato (SII) e degli investimenti necessari per adeguare e modernizzare le infrastrutture esistenti. L’Ufficio d’Ambito ATO di Milano si occupa solo del territorio comunale

della Città di Milano, in quanto la legge regionale n. 26/2003 e s.m. ha sempre identificato per il Comune di Milano un ATO a sé stante, visto l’elevata antropizzazione dell’area e le criticità connesse. Tuttavia, esistono interconnessioni infrastrutturali e gestionali con il territorio limitrofo, regolate da convenzioni, in corso di revisione alla luce dei nuovi criteri di Regolazione recentemente introdotti da AEEG e della costituzione imminente della futura Città Metropolitana.

■> Quali problematiche presenta

la gestione del servizio idrico a Milano? Le problematiche connesse sono complesse e riguardano, soprattutto, la gestione del servizio in un’area densamente popolata, con notevoli fluttuazioni giornaliere, che oscillano dal 1.300.000 abitanti residenti sino ai 2.000.000 di utenti

finali serviti. Altro fattore sensibile è la presenza di diverse tipologie di contaminazioni nelle acque sotterranee, alcune di origine industriale, ancora attive a causa della grave compromissione dell’acquifero di prima falda, pressoché non più utilizzato per l’approvvigionamento idropotabile, nonostante la dismissione delle attività produttive sia avvenuta da decenni. Ciò implica la presenza, in 23 centrali, di impianti di trattamento che utilizzano varie tecnologie: adsorbimeno su carboni attivi, strippaggio in torri di areazione ed anche osmosi inversa. Altra criticità, considerando l’imminenza dell’Expo 2015, è l’organizzazione e la concertazione, da parte del Comune di Milano con gli attori presenti sul territorio, della pianificazione delle attività e prevenzione dei rischi. In particolare, ci si sta focalizzando sull’aumento della sicurezza delle reti e dell’erogazione del servizio e, a tale riguardo, è stata richiesta, da parte di ATO, la predisposizione, da parte del gestore, di un Piano di Emergenza Acquedottistica specificatamente improntato sul periodo dell’EXPO. Si sta inoltre lavorando alla calendarizzazione, in tempi ristretti, delle attività di manutenzione ordinaria e straordinaria su reti ed infrastrutture, per prepararsi all’evento nelle migliori condizioni possibili.

■> Attualmente su cosa è

focalizzato il vostro lavoro? Il nostro maggiore impegno in questo periodo è l’applicazione della recente normativa in materia di

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

SERVIZIO IDRICO

Due ATO per un territorio

SERVIZIO IDRICO

Due ATO per un territorio ■> Quali motivazioni hanno spinto

Tariffa del SII, secondo le indicazioni impartite dall’Autorità, con tutte le ricadute sugli strumenti di pianificazione e di gestione, come il Piano d’Ambito ed i rapporti con gli Enti Locali di riferimento. Tutto ciò in un momento di crisi e di necessari ritocchi tariffari dei servizi pubblici in genere, in cui i cittadini manifestano la necessità della definizione di tariffe eque, sostenibili, ed eventualmente mitigate con strumenti di sostegno sociale. Altrettanto importante è il rilascio dell’autorizzazione allo scarico industriale in fognatura, che a giugno di quest’anno ha subito una

radicale trasformazione grazie all’entrata in vigore del Regolamento recante la disciplina dell’Autorizzazione Unica Ambientale e la semplificazione di adempimenti amministrativi in materia ambientale gravanti sulle piccole e medie imprese e sugli impianti non soggetti ad Autorizzazione Integrata Ambientale. La semplificazione amministrativa ha richiesto un notevole sforzo organizzativo per l’adeguamento dei procedimenti amministrativi, coordinandosi con gli Uffici comunali e l’Autorità Competente (Provincia di Milano) ed implementando l’informatizzazione degli Uffici.

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

a tenere separata l’organizzazione del servizio idrico di Milano da quello della sua provincia? Le motivazioni sono state sia tecniche sia politico-amministrative. La divisione tra i due ATO ha origini storiche, dovute alla difficoltà di inserire le esigenze di una città a rilevanza mondiale, come Milano, in un contesto territoriale con criticità ed esigenze sostanzialmente diverse. Inoltre, la rete infrastrutturale milanese ha una connotazione fortemente centralizzata sulla città, con peculiari modalità di approvvigionamento e distribuzione dell’acqua. Ciò ha portato ad una scelta che, vista la nascita imminente della Città Metropolitana, è avviata ad una ridefinizione. La configurazione della rete acque reflue della Città di Milano costituisce una rete a maglia e interconnessione dei condotti, omogenea sull’intero bacino urbano, e si differenzia dalle reti dei Comuni circostanti (reti ad albero). Nasce, sin dall’origine (metà ‘800), organizzata in collettori autonomi a servizio di una serie di zone concentriche rispetto al centro e caratterizzata da un’estesa rete minore costituita da condotti, di sezioni ampie e interconnessi fra loro (maglie chiuse), anche con l’intento di distribuire e volanizzare le portate derivanti dalla raccolta delle acque piovane in occasione di eventi meteorici estremi, vista l’assenza di recapiti naturali adeguati. La rete acquedottistica è imperniata su 29 centrali, alimentate da coalescenze di pozzi (più di 400), concentrati in grandi derivazioni, con distribuzione modulare delle acque mediante rete interconnessa e comunicante. Tale assetto, per sua concezione, si è prestato solo parzialmente ad un’integrazione con le reti dell’hinterland, integrazione che, dove è possibile, è peraltro già stata attuata, con ulteriori margini di implementazione futura. Và detto che, ormai, le motivazioni politico-amministrative e le peculiarità tecniche delle reti della Città di Milano, non giustificano più una gestione separata tra città e hinterland, soprattutto in un’ottica di erogazione di servizi metropolitani.

gandini-rendina.com ga ndini-rendina.com

Il più universale dei contabilizzatori di energia

■> Queste realtà territoriali, pur nelle specifiche

differenze, non presentano problematiche e obiettivi comuni? Le diverse problematiche, dall’approvvigionamento dalla falda alla presenza di inquinanti che obbligano a sistemi più o meno complessi di potabilizzazione, dalle reti di acqua potabile e fognatura al conferimento agli impianti di depurazione, hanno caratteri comuni e interconnessi tra Milano e Comuni della provincia. Già oggi sono oggetto di collaborazione fra i gestori e le ATO, mediante convenzioni e accordi tecnici in previsione della volontà della Regione, sollecitata anche dal Governo sulla scorta della revisione dell’assetto amministrativo degli enti intermedi (Province), di rivedere la suddivisione degli ATO. Si potrebbe proporre, come già attuato in altre Regioni, un’Autorità idrica unica, suddivisa in Distretti Tecnici Territoriali. Inoltre, da diversi anni, una parte delle acque reflue della città (i quartieri orientali) viene convogliata e trattata in un’apposita linea dell’impianto di depurazione di Peschiera Borromeo, realizzato e gestito da Amiacque a fianco del depuratore consortile a servizio di 9 Comuni dell’hinterland, in ambito ATO Provincia di Milano. Ciò ha comportato fin’ora un’ottima sinergia e un consistente risparmio economico.

■> Su quali progetti in particolare state collaborando?

Già dall’insediamento dell’attuale Consiglio di Amministrazione all’inizio del 2012, ATO Città di Milano, Ufficio pur minuscolo come personale dedicato ma dal profilo altamente qualificato, si è speso per intraprendere un percorso di condivisione di informazioni, dati e progetti, che ha portato alla sottoscrizione di un Protocollo di Intesa con Metropolitana Milanese (MM) e Cap Holding, gestore unico integrato del territorio provinciale, che anche ATO Provincia di Milano sta ratificando. L’obiettivo è definire con precisione sia il modello idrogeologico del sottosuolo sia le peculiarità quali-quantitative dei singoli acquiferi, con lo scopo di utilizzare un modello numerico previsionale per pianificare e progettare la realizzazione di nuovi pozzi e determinare modalità di utilizzo efficaci ed efficienti della risorsa idrica in termini di qualità, sicurezza e sostenibilità.

T2 Flow meter

C Compatibile ompatibile ccon o m on misuratori isuratori ddii pportata ortata a tturbina, urbina, W oltman, ultrasuoni ultrasuoni e elettromagnetici elettromagnetici Woltman, C Calcolo alcolo ddelle elle ccalorie alorie e frigorie frigorie con con sswitch witch aautomatico utomatico o con con abilitazione abilitazion o e esterna esterna U Utilizzabile tilizzabile con conn sonde sonde di di temperatura temperatura selezionate selezionate a coppia coppia PPT100/500/1000 T100/500/1000 ddaa 2 a 4 ffili ili O Omologato mologato per perr le le “transazioni “transazioni finanziarie” finanziarie” a norma norma EEN N 11434, 434, ((MID MID 0004) 04) P Protocolli rotocolli RS232, RS232, RS485, RS485, MODbus, MODbus, B BACnet, ACnet, Mbus Mbus II/O /O impulsivi impulsivi e analogici. analogici.

Cinisello B. - Mi (Italy) tel. +39 0266027.1 www.isoil.com isothermic@isoil.it

Le soluzioni che contano

SERVIZIO IDRICO

Due ATO per un territorio ■> La collaborazione riguarda

anche progetti di ricerca? ATO Città di Milano partecipa, con il Comune di Milano, MM, Cap Holding e realtà accademiche nazionali e locali, ai bandi della Comunità Europea e dei Ministeri italiani. A questo proposito, di recente, il Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca ha assegnato il massimo punteggio al progetto SWaRM - Smart Water Resource Management, che vede la partecipazione dei soggetti citati, oltre a CNR-IRSA. Un progetto che si prefigge di perseguire un’efficace gestione integrata delle acque, congiuntamente alla tutela della risorsa, mediante strategie e tecnologie innovative, incrementando l’efficienza, anche energetica, nell’utilizzo della risorsa ed implementando le performances delle reti e degli impianti di trattamento presenti nel territorio, nonché promuovendo lo sviluppo di nuovi ed affidabili sistemi di monitoraggio quali-quantitativo. Il tutto in accordo con l’iniziativa Resource Efficient Europe, riferita alla strategia Europa 2020.

La rete idrica di Milano La rete di distribuzione idrica di Milano ha una lunghezza complessiva di circa 2.400 km e l’approvvigionamento della città avviene attingendo al 100% dalla falda sotterranea, di cui il territorio comunale è ricchissimo. L’acqua, prelevata da circa 400 pozzi, viene trasferita in 29 centrali, dove avvengono gli opportuni trattamenti di abbattimento dei contaminanti presenti, ai fini della potabilizzazione. Dalle centrali viene alimentata la rete di adduzione e distribuzione, per un totale distribuito di circa 220 milioni di metri cubi all’anno, con perdite di rete quantificabili in circa l’11%, in prevalenza amministrative (morosità). La gestione delle acque reflue utilizza una rete infrastrutturale che raggiunge uno sviluppo complessivo di 1.450 km di condotti con un grado di copertura del servizio quasi al 100%. Nella rete fognaria confluiscono circa 290 milioni di metri cubi di acque reflue, provenienti dal territorio dei Comuni di Milano e di Settimo Milanese. La acque reflue vengono successivamente convogliate al sistema di depurazione servito dai due depuratori di Nosedo e Milano San Rocco, più una linea del depuratore di Peschiera Borromeo, in carico al gestore che opera nell’Ambito ATO Provincia di Milano, ma costruita ed appositamente dedicata alle acque provenienti dai quartieri Est di Milano.

■> A quali progetti

state lavorando? Grazie ai propri compiti istituzionali, ATO Città di Milano è un punto di riferimento per una gestione integrata della risorsa idrica, ed è al fianco del Comune di Milano nella messa a punto del nuovo regolamento di fognatura comunale, formulando nel contempo proposte di modifica dei contenuti del PGT sugli aspetti inerenti il drenaggio urbano. Tali tematiche sono strettamente connesse al tema della salvaguardia idraulica della città, oggetto di Accordo di Programma tra enti sin dal 1999, alla cui Segreteria tecnica ATO Città di Milano partecipa attivamente. Altro tema su cui sono impegnate le competenze tecniche del personale di ATO è rappresentato dalla diminuzione dell’utilizzo della risorsa idrica della falda superficiale. Una criticità dovuta alla chiusura negli anni Novanta del secolo scorso di molte industrie idroesigenti, come Falck, Magneti Marelli e Breda, all’origine del fenomeno dell’innalzamento del livello piezometrico, con conseguente coinvolgimento delle infrastrutture interrate.

■> Quali possibili novità

istituzionali e di governance dell’acqua di Milano? Una possibile proposta è la gestione del Servizio Idrico Integrato tramite un’impresa sociale “ex lege” (L.118/05 e D.lgsl.155/06). Dal pun-

to di vista giuridico, le imprese sociali sono soggetti abilitati ex lege alla gestione delle risorse idriche, come da art. 2 comma 1 lettera e) del d.lgs. 155/2006. Nello specifico tale dettato normativo, in combinato disposto con l’art. 1 del medesimo testo, definisce impresa sociale quel soggetto giuridico che, indipendentemente dalla propria natura profit ovvero non profit, focalizzi l’attività in settori predeterminati, tra i quali rientra la tutela dell’ambiente e dell’ecosistema, ai sensi della legge 308/2004 e successivi decreti di riordino, che tra le materie afferenti, include la tutela delle acque dall’inquinamento e la gestione delle risorse idriche. Nell’ottica descritta - e nella consapevolezza che l’impresa sociale è soggetto giuridico per il quale è previsto un rigido vincolo alla distribuzione degli utili - è ragionevole affermare che queste realtà possono porsi come interlocutori privilegiati in tale mercato. Inoltre, in forza dell’inclusione dei servizi idrici integrati nella classe dei servizi di interesse economico generale, dove si ritenga che le regole sulla concorrenza impediscano al gestore di adempiere all’erogazione, queste stesse regole possono essere derogate, ad esempio con l’affidamento diretto del servizio a un soggetto ritenuto particolarmente affidabile, come un’impresa sociale creata ad hoc, che abbia quale fine la gestione del SII. ■

Le Fotografie sono state fornite da: MM SII, Cristina Arduini, Andrea Zelioli.

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

S.p.A.

La qualità ha un nome...

VOLTA al servizio dell‘ambiente!

Palloni otturatori da DN 30 a DN 2200

Prove di tenuta secondo normativa UNI/EN 1610

La qualità ha un nome...

S.p.A.

I-39100 Bolzano BZ • Via del Vigneto, 23 Tel. +39 0471 561.129 • Fax +39 0471 561.220 info@volta.it • www.volta.it

Sistema di risanamento con inliner

BIOMETANO

Un gas dalle grandi prospettive La produzione di biometano in Italia potrebbe raggiungere i 7 miliardi di m3 all’anno nel 2020 e 13 nel 2030. Una quantità in grado di coprire il 22% dell’attuale fabbisogno di gas e che potrebbe essere utilizzata come fonte integrativa per le reti di distribuzione.

■ di Lorenzo Maggioni - R&S Consorzio Italiano Biogas e Gassificazione

L’opportunità di impiegare il biometano come gas sostitutivo o integrativo nelle reti di trasporto e distribuzione nasce dall’attuazione

m3/h raw gas

28 18 17

45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0

nu m ero

40 35 30 25 20 15 10 5 0

BIOGAS IN RETE

anno

FIG.1: NUMERO DI IMPIANTI E CAPACITÀ DI PURIFICAZIONE CUMULATA PER ANNO DI ENTRATA IN ESERCIZIO

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

cap acità p urificaz ion e

finale, dove grazie alla sua flessibilità, il biometano può contribuire alla riduzione dei gas a effetto serra (GHG) nei settori della produzione di elettricità, della produzione di calore e dei trasporti. In prospettiva futura, inoltre, da non sottovalutare la possibilità di immettere nella rete del gas naturale non solo il metano biologico, ma anche l’energia elettrica eccedente trasformata in metano rinnovabile (attraverso il prelievo dalla rete dell’energia elettrica prodotta da fonti intermittenti priva di altra domanda in momenti di eccesso dell’offerta, da usare per l’elettrolisi dell’acqua a idrogeno e la successiva metanazione con la CO2 preveniente dall’upgrading del biogas).

abbia un potenziale di 2900 EJ/anno, circa un decimo di questa (270 EJ/anno) può essere considerata tecnicamente disponibile su una base sostenibile (WEA 2000). Altre ricerche indicano un limite superiore di 1.135 EJ/anno nel 2050 per una produzione sostenibile di bioenergia globale che non interferisca con la produzione di colture alimentari (Ladanai e Vinterbäck 2009). A livello europeo, il potenziale sostenibile di biomassa primaria, inclusi i flussi di rifiuti, potrebbe consentire la produzione, nel 2030 e con lo scenario più ottimistico, di 246 miliardi di metri cubi di biometano all’anno. Una gran parte di questa produzione potrà provenire dall’agricoltura, con 143 miliardi di metri cubi/anno (DBFZ 2011). Altro punto di forza per la filiera biogas-biometano è che l’esistente infrastruttura di trasporto e distribuzione del gas naturale può essere utilizzata per la fornitura del biocombustibile al consumatore

el mese di giugno in tutta Europa risultavano operativi più di 200 impianti per la produzione di biometano, a dimostrazione di quanto la tecnologia di purificazione sia ormai matura, ampiamente collaudata e, dunque, non più da considerarsi come un fattore limitativo. Il biometano, definito dall’articolo 2 del DLgs 28/2011 come quel “gas ottenuto a partire da fonti rinnovabili avente caratteristiche e condizioni di utilizzo corrispondenti a quelle del gas metano e idoneo alla immissione nella rete del gas naturale”, è un vettore bioenergetico dall’enorme potenziale. Considerando, infatti, solamente i substrati adatti ai fini della biometanazione, il potenziale energetico teorico mondiale derivante dalla produzione di biomasse su base annua potrebbe essere enorme: 4.500 Exajoules (EJ) / anno. Assumendo che la biomassa che può essere effettivamente raccolta

BIOMETANO

Un gas dalle grandi prospettive Paese

Capacità trattamento m3/h biogas

Tecnologia di Upgrading, valori percentuali Altro*

Water Scrubbing

PSA

Membrane

Chemical Scrubbing

Criogenico

Austria

1350

Canada

Finlandia

100

Francia

1300

100

Germania

80390

Giappone

550

100

Gran Bretagna

100

Islanda

700

100

Norvegia

1250

100

Paesi Bassi

8850

Spagna

4100

Sud Korea

150

100

Svezia

27495

Svizzera

2325

USA

73700

* Denominazioni registrate per impianti di scrubbing chimico: Genosorb Scrubber; Crysol; Selexol. Dati aggiornati a maggio 2012. Fonte: elaborazione da dati IEA Bioenergy – Task 37

TAB.1: CAPACITÀ DI PURIFICAZIONE ORARIA COMPLESSIVA DEI DIVERSI PAESI AVENTI IMPIANTI DI UPGRADING E TECNOLOGIA USATA delle Direttive europee 55/2003/CE e 28/2009/CE, che attribuiscono particolare importanza allo sfruttamento di gas prodotti da energie rinnovabili, attribuendo al biometano il ruolo di possibile soluzione per il conseguimento degli obiettivi del trattato di Kyoto per il contrasto ai cambiamenti climatici. Queste direttive prevedono che gli Stati Membri debbano garantire che i gas da biomassa prodotti da fermentazione, da processi termochimici, nonché i gas di altra origine (derivanti, per esempio, dalla metanazione dell’idrogeno prodotto da fonti rinnovabili), nel rispetto dei requisiti di qualità stabiliti, abbiano un accesso non discriminatorio alla rete di trasporto e distribuzione del gas naturale, a condizione che siano convogliati e accumulati in modo sicuro e che l’utilizzatore finale li possa sfruttare senza alcun rischio aggiuntivo ed in modo rispettoso dell’ambiente. Nel corso dell’ultimo decennio l’upgrading del biogas a biometano (vedi box) si è molto diffuso in alcuni Paesi dove era già consolidata la produzione di biogas proveniente da sistemi di captazione in discariche di rifiuti urbani, da impianti di depurazione di acque reflue civili e dalla digestione anaerobica di biomasse agricole ed agro-industriali. Dall’inizio del 2003 a maggio 2012

sono entrati in funzione l’84% degli impianti attualmente in esercizio, rappresentanti il 69% della capacità di purificazione complessiva (fig.1). Attualmente si produce biometano in quindici Paesi di cui otto, appartenenti all’Unione Europea, coprono il 61% della produzione mondiale (tab.1).

ITALIA IN RITARDO In Italia, pur avendo recepito le sopra ricordate Direttive europee rispettivamente con Legge n. 62 del 18 aprile 2005 e con DLgs 28 del 3 marzo 2011, mancano ancora gli specifici strumenti attuativi volti a definire le procedure economiche e tecniche per l’erogazione del servizio di connessione di impianti di produzione di biometano alle reti del gas naturale previsti dall’articolo 20 del DLgs. 28/2011 ed attesi, fin da luglio 2011, per azione dell’Autorità per l’energia elettrica ed il gas (AEEG). Il mancato recepimento delle Direttive Europee e l’attuale impossibilità di sviluppare la filiera biogasbiometano stride fortemente con l’enorme potenzialità produttiva del nostro Paese. Esiste, infatti, una grande disponibilità di biomasse, in molti casi poco o per nulla sfruttate, che possono essere recuperate attraverso il biometano con un’effi-

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

cienza energetica superiore a qualsiasi altro processo. A breve, grazie all’introduzione di nuove tecnologie nell’ambito della gassificazione di biomasse solide seguita da processi di purificazione e reforming, si pensa che sarà possibile valorizzare anche i substrati ad elevato contenuto lignocellulosico che non possono essere trattati in anaerobiosi con produzione di biometano (o, più correttamente, di bio-syngas). In Italia, favorendo un largo utilizzo delle biomasse di integrazione, cioè di quelle biomasse (colture di secondo raccolto, colture realizzabili su terreni marginali, sottoprodotti agricoli e agroindustriali, cascade products) prodotte in terreni non utilizzabili per le produzioni alimentari, e la produzione di biogas da FORSU e discarica, mantenendo il limite di 400.000 ettari di terreni di primo raccolto destinati alle colture metanigene, si potrebbe raggiungere una produzione di 7 miliardi di m3 di biometano all’anno nel 2020 e 13 miliardi nel 2030 (Position Paper su Biometano, CIB, 2012 e Il biogas, non solo energia elettrica rinnovabile, Stefano Bozzetto, 2013). Questa produzione, che andrebbe a coprire il 30% dell’attuale fabbisogno di energia per l’autotrazione italiano ed il 22% del consumo

Con il gas ci vuole esperienza.

Dal gelo di Vladivostok al deserto del Qatar, l’elevata innovazione tecnologica di Pegoraro Gas Technologies risponde anche alle esigenze più estreme, in tutto il mondo.

ITALIAN TECHNOLOGY Apparecchiature e impianti per gas ad elevata innovazione tecnologica. Servizi e consulenza di qualità, in Italia e all’estero. Brevetto internazionale su valvola termostatica di regolazione per GPL.

L’Esperienza ci distingue nel mondo del gas.

UNI EN ISO 9001:2008 (Sistema di qualità certificato dal 1997) Certificazione di prodotto secondo Direttiva 97/23/CE PED per: Gruppi di riduzione gas (per primi in Italia) Filtri per gas – Scambiatori elettrici per gas – Vaporizzatori con valvola brevettata per gpl Impianti modulari di distribuzione stradale gpl su skid.

PEGORARO GAS TECHNOLOGIES Srl Vicenza - Italy - t. +390444289382 info@pegoraro.it - www.pegoraro.it

BIOMETANO

Un gas dalle grandi prospettive

FIG.2: IMPIANTO DI UPGRADING AUSTRIACO nazionale di gas naturale, appare in linea con la previsione di crescita fino a un miliardo di metri cubi l’anno (soprattutto per il biometano ottenibile da allevamenti, imprese di trasformazione alimentari e discariche) pubblicata, a marzo 2013, nella Strategia Energetica Nazionale. Lo sviluppo di questa produzione potrebbe incidere in modo significativo su più filiere economiche. Tenuto conto della leadership dell’industria italiana nel settore delle auto a metano (ormai prossima a raggiungere gli 800.000 veicoli circolanti) e della possibilità di puntare ad un posto di primo piano anche su altri mercati, sempre secondo quanto pubblicato nella Strategia Energetica Nazionale, il potenziale di crescita è importante in termini di ricadute per la filiera industriale. Nel solo mondo dell’agro-alimentare, che oggi appare il più sensibile al tema e che già riconosce un’opportunità diretta di crescita economica attraverso le colture dedicate e la lavorazione dei sottoprodotti, si stima che la produzione di 1 miliardo di metri cubi di biometano all’anno potrebbe comportate investimenti per 3,5-4 miliardi di euro: 0,25 miliardi di euro da investimenti nella fase agricola; 1,75 destinati alla realizzazione di impianti per la produzione di bio-

gas; 0,65 alla realizzazione di impianti di upgrading e 1,0 per l’immissione del biometano in rete e/o per la sua distribuzione. Notevoli gli impatti economici positivi che riguardano anche le amministrazioni pubbliche locali ed i relativi servizi ambientali che da esse dipendono in modo diretto o indiretto: il ciclo di smaltimento della frazione biodegradabile dei rifiuti solidi urbani, il cosiddetto umido; il trattamento delle acque reflue e dei relativi fanghi; la bonifica ambientale con la messa in sicurezza di discariche esistenti.

UNA REGOLA PER L’EUROPA Dal punto di vista tecnico, appare utile ricordare che in Europa i produttori di biometano adottano parametri per l’immissione in rete e per l’uso come carburante che possono differire molto tra i vari Stati Membri (per alcuni parametri e/o per la concentrazione di composti diversi dal metano possono esserci variazioni anche fino a un fattore 100). Per questo motivo la Comunità Europea ha deciso di uniformare la qualità del biometano emanando il Mandato M 475 in base al quale il CEN, attraverso la costituzione del Project Committee CEN/TC 408 Biomethane for use in transport and injection into the natural gas grid, dovrà definire le caratteristiche del biometano da usare per autotra-

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

zione e da immettere nelle reti del gas naturale che trasportano sia gas H che gas L. Il 16 settembre 2011 si è tenuta a Parigi la prima riunione del CEN TC 408. Successivamente al primo incontro, poiché le caratteristiche qualitative del biometano usato come biocarburante per autotrazione sono strettamente correlate a quelle del gas naturale (che, finora, non sono state definite), si è preso coscienza dell’impossibilità di affrontare la discussione in due separati CEN TC. Il lavoro del CEN / TC 408 è stato, quindi, ampliato alla determinazione dei parametri del gas naturale compresso (CNG Compressed Natural Gas). Pertanto, il nuovo campo di applicazione del CEN / TC 408 comprende sia il biometano che il gas naturale di origine fossile usati come combustibile, sia il biometano per l’iniezione nella rete del gas naturale. Da allora il gruppo si è riunito in più occasioni per emettere una prima bozza del documento, diviso in due sezioni riguardanti l’immissione del biometano in rete l’uso del biometano come combustibile dello scorso luglio. Attualmente si stanno valutando le osservazioni pervenute dai diversi Paesi partecipanti al Comitato. Si prevede che il documento finale vada in inchiesta interna nel mese di ottobre ed in inchiesta pubblica entro dicembre. Nel 2014 è, poi, attesa la pubblicazione del Decreto Europeo che uniformerà la normativa riguardante i parametri tecnici per l’immissione in rete e per l’uso del biometano come carburante, evento che (almeno si spera) dovrebbe favorire anche in Italia il completo sviluppo della filiera biogas-biometano e l’attuazione di quanto previsto dal DLgs 28/2011. Il Consorzio Italiano Biogas (CIB) sta fornendo il suo contributo sia attraverso la partecipazione del proprio rappresentante (dott. Stefano Bozzetto) al Consiglio della European Biogas Association (EBA) sia attraverso la partecipazione (come unico ente italiano) al progetto Europeo GreenGasGrids (GGG) Boosting the European Market for Biogas Production, Upgrade and Feed-in into the Natural Gas Grid, co-finanziato dal

programma Intelligent Energy for Europe (IEE), ed, in particolare, al Gruppo di Lavoro che sta definendo le norme tecniche per l’iniezione del biometano nella rete del gas naturale (definizione dei parametri di qualità, metodi di analisi, differenze esistenti per i singoli parametri nei diversi Stati Membri). In Italia, infine, il CIB partecipa al GL2 CIG “Mandato M475 EU - Biomethane”, Gruppo di Lavoro del Comitato Italiano Gas interfaccia nazionale al CEN/ TC 408.

ANALIZZATORI E RIVELATORI BIOGAS

DAL BIOGAS AL BIOMETANO: LE TECNOLOGIE DI UPGRADING Il processo di upgrading, il cui passaggio principale è l’eliminazione dell’anidride carbonica presente nel biogas di partenza, si realizza attraverso uno dei seguenti metodi (Dati: DENA – Agenzia Tedesca dell’Energia Gennaio 2012): • L’assorbimento chimico con ammine o polietilenglicole (Chemical Scrubbing): la CO2 si lega in maniera specifica con le ammine. Entrata nel mercato europeo dal 2009, è diventata una tecnologia leader (45 impianti) grazie, soprattutto, alla possibilità di ridurre le dimensioni degli impianti dovuta alla maggiore e più specifica capacità di absorbimento per la CO2 rispetto all’acqua. • L’adsorbimento a oscillazioni di pressione (Pressure Swing Adsorption - PSA), usata in Europa in 31 impianti. Le molecole di anidride carbonica in condizioni di elevata pressione vengono adsorbite su un mezzo solido (carbone attivo o setacci molecolari ). Il materiale è rigenerato attraverso la riduzione della pressione e l’applicazione di una depressione. • Il lavaggio ad acqua (Water Scrubbing - WS), diffuso in Europa in 32 impianti. Il biogas è compresso ed immesso in una colonna con flusso di acqua in senso contrario. Anidride carbonica ed idrogeno solforato sono più solubili in acqua rispetto al metano. Il gas in uscita è arricchito in metano e saturo di acqua. Il gas deve essere essiccato e deumidificato prima di essere immesso nella rete. Rigenerazione: flusso di aria. • La separazione con membrane (Membrane Separation). Usata per ora in 6 impianti, si basa sulla diversa dimensione delle molecole e quindi diversa permeabilità attraverso la membrana: l’anidride carbonica e l’idrogeno solforato passano la membrana, il metano no. • La tecnica criogenica, usata per ora in 1 solo impianto in Europa, si basa sul principio che gas differenti liquefano a differenti condizioni di pressione-temperatura. Sottoprodotto prezioso è l’anidride carbonica liquefatta, la cui domanda è in aumento grazie, ad esempio, all’uso come fonte rinnovabile di raffreddamento in camion refrigerati. ■

Lorenzo Maggioni

SNOOPER MINI rivelatore palmare di microfughe gas

MULTITEC® 540 analizzatore multigas portatile per il controllo della qualità del biogas MULTITEC® BIOCONTROL sistema combinato: apparecchio stazionario e analizzatore portatile della qualità del biogas

ACCESSORI IMPIANTI BIOGAS PASSATUBI a tenuta stagna, modulari, esecuzioni speciali per impianti biogas

L’AUTORE

ricerca@consorziobiogas.it Laureato in Scienze Agrarie e Dottore di Ricerca in Ecologia Agraria, responsabile R&S del Consorzio Italiano Biogas e Gassificazione (www.consorziobiogas.it). Referente italiano del progetto europeo “GreenGasGrids” (www.greengasgrids.eu), pubblica articoli su riviste specializzate e partecipa, in qualità di relatore, a numerosi convegni sul tema del biogas e del biometano.

RIFOMAT MINI scaricatore automatico a galleggiante a perfetta tenuta di gas

HANS BRAND S.r.l. P.le Segrino 1 - 20159 MILANO Tel. 02 6 884 113 - Fax 02 6 070 683 www.hansbrand.it - info@hansbrand.it

Telecom Italia …

L’evoluzione verso reti urbane e capillari di tipo multiservizio di Stefano Mattevi, Responsabile Industry Marketing della Direzione Business, Sales Top e Pubblica Amministrazione Centrale

La recente delibera 393/2013/R/gas di AEEG ha evidenziato la necessità di investigare la possibilità di estendere la rete di gas metering in una logica multiservizio. Una delle ragioni è che la rete da dispiegare necessiterà di investimenti ed oneri gestionali cospicui nel corso dei prossimi anni giustificati da ulteriori potenzialità di messa a valore di tale infrastruttura (nota 1). Nuvola It Utility Metering è la soluzione di Telecom Italia per lo smart metering che si avvale del Concentratore Multiservizio di Urmet opportunamente predisposto per l’operatore.

ei recenti progetti pilota promossi da AEEG, occorrerà valutare, dal punto di vista tecnico, se le caratteristiche del protocollo scelto per il gas metering (WMBus 169MHz) e la relativa architettura saranno compatibili con l’estensione dei servizi per le altre commodities su di essa veicolati ed, eventualmente, su quali tipologie di servizio e con quali ulteriori architetture e protocolli. Al crescere della mole di dati da trasmettere, del numero di servizi da integrare, della frequenza di trasmissione dei singoli nodi e della densità di nodi sottesi ad uno stesso concentratore, la rete tenderà a saturarsi. Sia per

questi motivi, sia perché è difficile ipotizzare che si riesca a portare su rete WMBus 169MHz la totalità di servizi che storicamente sfruttano altri tipi di protocolli e frequenze (ad esempio il metering dell’acqua e quello del calore tradizionalmente sfruttano la frequenza di 868MHz e la sensoristica ambientale protocolli a 2,4GHz basati su IEEE 802.15.4), è ragionevole ipotizzare reti dual-mode o in generale multifrequenza (fig.1), che dovranno gestire un buon livello di sinergia tra reti destinate a servizi differenti. Impresa Semplice di Telecom Italia, con le offerte Nuvola It Utility Metering e Oggetti

FIG.1: ESEMPIO DI RETE CAPILLARY MULTISERVIZIO E MULTIFREQUENZA

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

… Telecom Italia

in rete, predisposte per gestire le tematiche dell’Internet delle Cose (IoT) con eterogeneità di reti di raccolta e di protocolli di comunicazione, può rispondere a queste necessità e scenari. In Nuvola It Utility Metering il concentratore opera come direttore d’orchestra dell’intera rete a 169MHz dove, grazie al suo ruolo di aggregatore e normalizzatore, può rendere ai sistemi gestionali gerarchicamente superiori, SAC e Network Manager, una visibilità della periferia GDM di tipo plug&play, consentendo la lettura dei consumi dei singoli GDM, alla pari di quello che è presente e consentito nell’architettura di tipo punto-punto (dove il colloquio tra il sistema gestionale SAC e GDM è di tipo diretto). Urmet ha modellato questo elemento concentratore secondo l’esigenza della specifica architettura di rete a 169 MHz prevista da Telecom Italia per Nuvola It Utility Metering, in cui è richiesta integrazione sia con l’ambiente per la telemetria del gas naturale, sia con i requisiti installativi negli asset tipici della rete Telecom Italia (capillari sul territorio italiano e nella fattispecie nelle zone urbane), sia con gli obiettivi a carattere di “multiservizio” anche ribaditi nella recente Delibera 393/13. La visione di Telecom Italia si è ben sposata con quella tecnologica di Urmet che ha operato su tale elemento gli arricchimenti funzionali necessari a portare il dispositivo ad operare, oltre che da “semplice” concentratore, ad elemento in grado di raccogliere non solo i GDM in ottica 155/08, ma anche altri possibili GDM, come quelli dell’acqua, degli apparati/sensori di qualsiasi tipologia quali taluni device di Home Automation. Le caratteristiche di base del concentratore multiservizio (tele-alimentazione, connettività xDSL e remotizzazione delle antenne) fanno sì che esso costituisca un importante nodo di rete anche per qualsiasi altro servizio M2M che necessiti di un’infrastruttura di rete capace di raccogliere dati provenienti da un variegato parco di sensori wireless periferici e convogliarli, attraverso reti pubbliche, verso sistemi remoti di elaborazione centrale. Inoltre, prendendo in carico attività di Network Discovery volte al monitoraggio e controllo della rete ”capillary”, il concentratore multiservizio di Nuvola It Utility Metering può agire da elemento di intelligenza per la rete stessa, nel caso del ruolo di Terzo Agente previsto da AEEG si voglia garantire al contempo la funzione di trasporto e quella di interpretazione del destinatario del dato.

SPERIMENTAZIONE RANTON Da giugno 2012, limitatamente al servizio gas metano, Nuvola It Utility Metering è oggetto di sperimentazione presso i Comuni di Visso e Castelsantangelo (Macerata): promossa dal locale distributore della rete di gas metano, Ranton S.r.l, la sperimentazione coinvolge circa 1000 GDM installati presso utenze attive in sostituzione dei contatori

FIG.2: ESEMPIO DI SCREENSHOT E ALCUNE FUNZIONALITÀ DI NETWORK MANAGEMENT meccanici tradizionali. Il sistema, implementato in conformità alla delibera ARG GAS 155/08 e alle specifiche UNITS 11291 disponibili alla data di start-up, è costituito da: • GDM con calibro G4 (uso domestico) con profilo punto-multipunto 169 MHz (PM1) • GDM con calibro G4 (uso domestico) con profilo punto-punto • Concentratori con connettività 169 MHz WMBus N-Mode verso la rete wireless PM1 e GSM/GPRS verso il SAC • Sistema di Acquisizione Centrale SAC dedicato che integra le funzionalità di Data Management e Network Management. La sperimentazione ha riguardato e riguarda tutte le fasi del ciclo di vita del GDM: installazione meccanica, prima configurazione locale tramite interfaccia ottica, affiliazione al concentratore e fase di esercizio durante la quale sono state testate le principali funzionalità previste dalla delibera ARG Gas 155/08. Essa costituisce un Living Lab (nota 2) dove Telecom Italia e Urmet hanno potuto verificare le problematiche in campo relative alle fasi installative e di esercizio e dove si possono testare nuove funzionalità e nuovi modelli di operation e governance. Le funzionalità di Network Management implementate da Nuvola It Utility Metering hanno dimostrato particolare efficacia nelle operazioni di riconfigurazione e monitoraggio delle rete a 169 MHz: la fruibilità di tali funzionalità in modalità SaaS e tramite normale accesso WEB, prevista dal servizio di Nuvola It Utility Metering in logica Terzo Agente, ha consentito all’Utility locale di apprezzare un continuo monitoraggio della rete di tele-gestione. ■

Nota 1: Cfr. Servizi a rete, Luglio-Agosto 2013, pagg. 34-35 “Il valore di una rete di Smart Metering” Nota 2: Le installazioni si sono concentrate in particolar modo nel centro storico dei due paesi, entrambi di origine medievale, il cui contesto urbanistico, non particolarmente vantaggioso dal punto di visto propagativo, ha evidenziato la bontà della soluzione implementata in particolare in termini di servizi di rete

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

… Huberg

Intervento d’emergenza per ricerca fughe gas su rete GPL N

el mese di ottobre la Huberg S.a.s., azienda di Bolzano con esperienza pluriennale nel campo della ricerca fughe gas e perdite idriche, si è recata presso il Comune di Palanzano, per conto dell’azienda Palagas Scarl, azienda operante nel settore della commercializzazione, distribuzione e fornitura gas GPL per riscaldamento e altro, a seguito di una segnalazione da parte di alcuni utenti del comune stesso, allarmati per il persistente odore di gas provenire dagli scarichi fognari. Due tecnici specializzati della Huberg, dotati di strumentazione estremamente sensibile, nello specifico muniti di Metrex2 con combinazione di sensori semiconduttori/catalitici e conducibilità termica, si sono recati sul posto per svolgere l’intervento in estrema urgenza. Dopo un’accurata ispezione della rete interrata ed un controllo scrupoloso di tutti i punti sensibili, sono riusciti ad individuare il punto di fuga localizzando con precisione il punto esatto della tubazione da dove, a causa di una rottura improvvisa, fuoriusciva il gas. Un’impresa incaricata dalla ditta Palagas, già allertata e presente sul posto, è intervenuta con la massima tempestività e attenzione, effettuando lo scavo e riparando la fuga. I tecnici della Huberg nel frattempo tenevano sotto controllo la rete fognaria nella quale il gas si era incanalato a causa della fuga evidenziando la bontà della riparazione dal momento che la presenza di gas in fognatura era svanito. A seguito del ripristino della rete, i tecnici Huberg si sono occupati di

effettuare ulteriori controlli per verificare l’eventuale presenza di fughe di gas nelle zone limitrofe. In situazioni del genere si può facilmente verificare la canalizzazione del gas all’interno di abitazioni private; questo fenomeno è estremamente pericoloso in quanto genera l’accumulo di gas in zone confinate, con conseguente alto rischio di esplosioni. Grazie al tempestivo e celere intervento dei tecnici Huberg, è stata ripristinata la situazione alla normalità e riportato in sicurezza l’intera zona dell’intervento. Tante sono le cose da tenere a mente durante la ricerca fughe gas: le specifiche della rete (materiale della tubazione), il tipo di pavimentazione stradale, la presenza di sottoservizi, le condizioni meteorologiche, il tutto per poter ipotizzare le cause della fuga e decidere quali tecniche mettere in atto ed il tipo di strumentazione da utilizzare.

PERCHÈ È PERICOLOSO IL GAS GPL Il gas GPL (Gas di Petrolio Liquefatto) è una miscela composta da propano e butano ed è un gas infiammabile. È pericoloso in quanto ha una densità maggiore di quella dell’aria e ciò non gli permette di spargersi nell’ambiente. Ciò significa che il gas tende a fermarsi al suolo e l’eccessivo accumulo può causare pericolo di esplosione. Questo è il motivo che rende gli interventi di ricerca fughe gas, nello specifico GPL, degli interventi da effettuare in estrema urgenza. ■

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

PROTEZIONE CATODICA

Altolà alla corrosione delle reti idriche metalliche Le tubazioni metalliche interrate sono soggette a fenomeni di corrosione, dovuti G alla presenza di acqua, ossigeno, interferenze elettriche e batteri nel terreno. Ecco una breve panoramica delle tecniche di protezione catodica applicabili alle condotte idriche che permettono di prevenire il problema. ■ di Marco Ormellese, Luciano Lazzari

d oggi, la rete idrica di trasporto e distribuzione dell’acqua potabile è lunga circa 294.000 km, di cui poco più del 60% è realizzata in acciaio al carbonio e ghisa, mentre il restante 40% è costituito da tubazioni in materiale polimerico e in calcestruzzo. Più del 90% della rete è costituita da tubazioni con diametro inferiore ai 24”. Le reti idriche metalliche interrate (o immerse in acqua di mare) possono subire fenomeni di corrosione generalizzata o localizzata in funzione delle caratteristiche di aggressività dell’ambiente in cui sono posate: presenza di ossigeno e acqua, composizione chimica dell’elettrolita, granulometria del terreno, resistività elettrica. Poiché la maggior parte delle tubazioni metalliche sono interrate, parleremo esclusivamente di corrosione nei terreni. Un terreno è corrosivo solo in presenza d’acqua, ossia quando è presente un elettrolita che bagna la superficie metallica. Diverse sono le cause che possono generare un fenomeno di corrosione: la presenza di ossigeno nel terreno, le interferenze elettriche dovute a sistemi di trazione o ad impianti di protezione catodica alimentati in corrente continua, la presenza di batteri, in particolare di batteri solfato-riduttori, in terreni anaerobici. La protezione catodica (PC) è una tecnica elettrochimica che consente di risolvere queste problematiche. Nel settore trasporto gas, la prevenzione e il controllo della corrosione

FIG.1: PROTEZIONE CATODICA: A) AD ANODI GALVANICI; B) A CORRENTE IMPRESSA delle tubazioni in acciaio al carbonio interrate si realizzano da sempre con l’applicazione di un rivestimento, che costituisce una barriera fisica all’acqua e all’ossigeno, associato all’utilizzo della PC, che controlla la corrosione che altrimenti si manifesterebbe ai difetti del rivestimento. Anzi, norme internazionali impongono l’applicazione della PC nel caso in cui le tubazioni interrate trasportino liquidi infiammabili o inquinanti, sostanze gassose ed esplosive, o si trovino in condizioni di rischio di interferenza elettrica. Gli standard descrivono e guidano gli operatori del settore nelle fasi di progettazione, realizzazione, collaudo e monitoraggio della protezione catodica. La stessa tecnica, con gli stessi principi e criteri di progettazione, può essere impiegata per il controllo della corrosione anche delle reti idriche interrate.

SISTEMI DI PC Due sono le modalità con cui si attua la PC: ad anodi galvanici e a

corrente impressa (fig. 1). Nei sistemi ad anodi galvanici, la protezione si realizza mediante l’accoppiamento galvanico con un metallo meno nobile; per esempio, per la protezione dell’acciaio al carbonio sono usate leghe di alluminio e zinco in acqua di mare, e leghe di magnesio nei terreni e nelle acque dolci. Tale tecnica è impiegata negli ambienti aventi elevata conducibilità, per esempio in acqua di mare, e può essere conveniente in ambienti con bassa conducibilità, come nei terreni e nella prevenzione catodica del calcestruzzo armato, quando sono richieste piccole correnti di protezione. Ha il grosso vantaggio di essere un sistema che si autoregola, i cui costi di manutenzione sono modesti se non nulli. Il sistema a corrente impressa utilizza un generatore di corrente continua, il cui polo positivo è collegato a un opportuno dispersore di corrente costituito da anodi generalmente insolubili (per esempio, ghisa al silicio, titanio attivato) mentre

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

PROTEZIONE CATODICA

Altolà alla corrosione delle reti idriche metalliche per le tubazioni di acciaio al carbonio rivestite e può essere impiegato anche in presenza di accoppiamenti galvanici e di correnti disperse. Tale criterio non è conveniente nel caso di tubazioni dotate di rivestimento scadente, in quanto sarebbe necessaria una corrente di protezione troppo elevata per raggiungere potenziali inferiori a -0,85 V CSE.

TAB.1: VALORI INDICATIVI DELLE DENSITÀ DI CORRENTE DI PROTEZIONE il polo negativo è collegato alla struttura da proteggere. Tale sistema è utilizzato in ambienti resistivi, come i terreni con resistività superiore a 50 Ωm e il calcestruzzo; sono preferiti per la protezione di strutture estese, quando è richiesto un limitato numero di anodi. Un notevole vantaggio è dato dal fatto che il sistema presenta una grande flessibilità di esercizio, potendo variare e regolare la corrente erogata.

CRITERI DI PROTEZIONE La PC è una tecnica elettrochimica che controlla la corrosione di una struttura metallica attraverso la diminuzione del potenziale della struttura (che diviene pertanto catodica) mediante l’applicazione

di una corrente continua. I criteri di protezione si basano sul livello di potenziale raggiunto. ■■ Condizioni di immunità Poiché gli acciai al carbonio e basso legati hanno un comportamento corrosionistico attivo, ad essi si applica il criterio di immunità o di quasiimmunità. Per le strutture interrate il potenziale di protezione universalmente accettato è di -0,85 V CSE in condizioni aerobiche e -0,95 V CSE in condizioni anaerobiche. Potenziali troppo negativi sono da evitare per le note conseguenze dannose sia sui rivestimenti (distacco catodico) sia sugli acciai suscettibili di infragilimento da idrogeno. Questo criterio è il più adeguato

FIG.2: ALBERO DEI GUASTI RELATIVO A UNA TUBAZIONE RIVESTITA E INTERRATA

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

■■ Criterio dei 300 mV Questo criterio si mostra particolarmente adatto per terreni molto aerati, anche se non è utilizzabile in presenza di accoppiamenti galvanici e di correnti disperse. Il criterio asserisce che una struttura è protetta quando il suo potenziale, misurato mentre la corrente di protezione è applicata, è più negativo di almeno 300 mV rispetto al potenziale di corrosione libera. Per esempio, se il potenziale di libera corrosione di una struttura è compreso fra -0,40 V e -0,50 V CSE, imporre un potenziale di protezione di -0,85 V CSE può essere troppo oneroso, mentre in accordo a questo criterio un potenziale di circa -0,75 V / -0,80 V CSE è più che sufficiente per ridurre la velocità di corrosione a valori accettabili, con una corrente di protezione non troppo alta. ■■ Criterio dei 100 mV di depolarizzazione Un altro criterio proposto da NACE (National Association of Corrosion Engineer)è quello detto dei 100 mV di depolarizzazione. In base a questo criterio, una struttura di acciaio interrata è protetta quando il suo potenziale Eoff, misurato con la tecnica on-off, subisce, dopo qualche ora dalla interruzione della corrente di protezione, una nobilitazione di almeno 100 mV. Il criterio si basa sul legame tra potenziale e velocità di corrosione. Dal momento che la pendenza della retta di Tafel è in generale inferiore a 100 mV/decade, e comunque non superiore a 120 mV/decade, una polarizzazione di almeno 100 mV significa una riduzione della velocità di corrosione di un ordine di grandezza. Questo criterio può essere applicato a strutture nude o mal rivestite con le stesse limitazioni del criterio dei 300 mV in presenza di contatti galvanici e correnti vaganti. È applicato alle strutture interrate in rame.

Certificazione n. 200725

Personale certificato CICPND - Liv. 2 e 3

Studi, consulenze e progettazioni Realizzazione e manutenzione impianti Produzione e commercializzazione materiali ed accessori Fornitura e manutenzione sistemi di telecontrollo Campagne di misura Organizzazione corsi di formazione a vari livelli

ELETTROTECNICA ADRIATICA S.r.l. Via Pineta Formica, 13 - 48015 CERVIA RA - IT T F E W

+39 0544 971729 +39 0544 972040 info@elettrotecnicaadriatica.it elettrotecnicaadriatica.it

PROTEZIONE CATODICA

Altolà alla corrosione delle reti idriche metalliche ■■ Densità di corrente di protezione Per realizzare le condizioni di protezione di una struttura è necessario inviare un’adeguata densità di corrente, detta densità di corrente di protezione alla sua superficie, il cui valore dipende dal processo catodico e quindi dall’ambiente (tab.1). Nei terreni, la densità di corrente di protezione varia nell’intervallo 1 mA/m2 in terreni argillosi, che sono ambienti anossici, a circa 150 mA/m2 in terreni sabbiosi che sono al contrario ben aerati.

AFFIDABILITÀ DELLA PROTEZIONE CATODICA A CORRENTE IMPRESSA Un sistema di PC, come ogni altro impianto industriale, si presta a un’analisi di affidabilità, ossia a un esame predittivo della probabilità di guasto. Un impianto a corrente impressa può essere scomposto per esempio nei seguenti componenti: l’alimentatore, il cavo, la connessione cavoanodo, l’anodo e il contatto anodo-terreno. Tutti questi componenti sono funzionalmente in serie e perciò l’affidabilità del sistema è condizionata dal componente intrinsecamente più debole o più vulnerabile. Consideriamo un sistema di PC a corrente impressa per la protezione di una tubazione rivestita nel terreno (fig. 2). L’ipotesi di guasto sia la perforazione della tubazione. L’albero dei guasti si legge da solo e permette di stimare, tramite le relazioni logiche AND e OR, la frequenza stimata dell’incidente ipotizzato. Tale evento si verifica se la PC è in avaria (ramo 2) e contemporaneamente è presente una lesione nel rivestimento (ramo 1). La corrosione che ne deriva è un processo cumulativo non istantaneo. Se il tempo t di avaria della PC è piccolo, la probabilità di foratura per corrosione è minima; con il prolungarsi del tempo totale (cumulativo) di avaria la probabilità aumenta. In questo caso, il rivestimento e la PC sono funzionalmente in parallelo (legame logico AND) e collaborano nel ridurre la probabilità di corrosione. Consideriamo, ora, separatamente i due rami. Il ramo 1, che ha come ipotesi la lesione del rivestimento, si sviluppa con rapporti

logici OR. Le ipotesi di guasto elementare sono tutte cospiranti senza attenuazioni della probabilità, mancando le relazioni interne di tipo AND. Inoltre, data la pratica impossibilità di interventi di manutenzione sul rivestimento di una tubazione interrata, l’affidabilità del rivestimento isolante viene a dipendere dalle scelte operate in sede di progetto, sulla base dei dati noti (ad esempio tipo di terreno), dai controlli di qualità durante l’applicazione, la posa, le ispezioni e i collaudi, dalla corretta gestione dell’impianto di PC. Le cause di guasto sono: azione meccanica; degrado del rivestimento; disbonding catodico. A loro volta si possono individuare le cause che concorrono all’ipotesi di lesione del rivestimento. Il ramo 2, che ha come ipotesi di livello superiore la mancanza di PC, si divide nelle due ipotesi di guasto dipendenti: sregolazione della PC e mancanza di alimentazione. Anche per questi rami i rapporti logici sono tutti OR, per cui la possibilità di ognuna delle ipotesi di guasto elementare contribuisce additivamente alla probabilità dell’ipotesi di guasto capofila. Con diverso angolo di osservazione, si può concludere che le scelte progettuali, il controllo di qualità, le ispezioni debbono riguardare tutti gli aspetti, poiché se un solo anello della catena è trascurato, esso può compromettere il risultato a livello di sistema. La globalità comporta una richiesta di organizzazione determinante agli effetti dell’affidabilità degli impianti di PC. La PC, abbinata all’uso di un rivestimento isolante, rappresenta la soluzione più efficace e anche più economica. La situazione è ben rappresentata dal grafico di figura 3, dove a parità di affidabilità sono riportati i costi delle combinazioni “PCrivestimento” al variare della qualità del rivestimento, espressa come efficienza. In assenza di rivestimento il costo della protezione è solo quello dell’impianto di PC; il costo del rivestimento cresce in modo più che proporzionale all’aumentare della sua efficienza; il costo della PC diminuisce all’aumentare dell’efficienza del rivestimento, fino teoricamente ad annullarsi con un rivestimento perfetto. ■

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

FIG.3: ANDAMENTO DEL COSTO DELLA PROTEZIONE DI STRUTTURE RIVESTITE

L’articolo riprende parte dei temi affrontati nel corso del workshop Protezione dalla corrosione delle reti idriche, organizzato da APCE (Associazione per la Protezione dalle Corrosioni Elettrolitiche) in collaborazione con PoliLaPP (Laboratorio di Corrosione dei Materiali “Pietro Pedeferri” del Politecnico di Milano) e Energia-Media, lo scorso 23 novembre presso il Politecnico di Milano. Parte del contenuto di questa memoria è estratto dal Capitolo 1 del libro L. Lazzari, P. Pedeferri, M. Ormellese Protezione Catodica (ed. Polipress, Milano, 2006).

GLI AUTORI M. ORMELLESE marco.ormellese@polimi.it È professore associato al Politecnico di Milano, presso il Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “G. Natta”. Svolge attività di ricerca e consulenza presso PoliLaPP, Laboratorio di Corrosione dei Materiali “Pietro Pedeferri”; si occupa di corrosione e protezione dei materiali metallici nel settore oil & gas e chimico e di durabilità delle opere in calcestruzzo armato.

L. LAZZARI luciano.lazzari@polimi.it È professore ordinario di Corrosione dei Materiali presso il Politecnico di Milano. È il responsabile scientifico di PoliLaPP, Laboratorio di Corrosione dei Materiali “Pietro Pedeferri”, e opera presso il Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “G. Natta”. I principali ambiti di ricerca sono legati alla corrosione dei materiali metallici nel mondo petrolchimico e alla protezione catodica di strutture metalliche.

∎ECONORMA

Registrazione del potenziale di protezione catodica D

ata Logger serie FT-100/MV è un dispositivo di registrazione per documentare le variazioni di tensione nei laboratori di prove materiali, sistemi di protezione catodica, tarature e collaudi di apparecchiature, monitoraggio di segnali di processo. Un microprocessore calcola il valore medio di 100 letture all’interno di un secondo e lo memorizza. L’apparecchiatura è sempre attiva e consuma più energia dalla batteria al litio, la cui durata è di circa 20 missioni da 24 ore con memorizzazione di ogni secondo e con il valore mediato pari a 3.000.000 letture. Quest’ultimo evita di memorizzare dei picchi di tensione dovuti a disturbi nella rete e li minimizza senza falsare i risultati. L’impedenza d’ingresso è a 6,5 Mohm, utile per correnti molto basse. Range di misura variabile (da -5,00 a + 5,00 Volt), precisione +/- 0,01 Volt e risoluzione 0,01 V. Il modello FT-100/MV-H con range espanso varia da -10,00 Volt a +10,00 Volt. Ha un numero di matricola univoco e non cancellabile inserito nel microprocessore. La memorizzazione dei dati, che può arrivare a 131.000 letture, può essere selezionata come tipo circolare o a memoria satura. In quest’ultimo caso non vengono più salvate altre letture ed il sistema si ferma. La batteria da 3,65 Volt al litio è sostituibile; la sua durata è in funzione dell’intervallo di memorizzazione e dall’abilitazione o meno dei Led. Sostituendo la batteria i dati non vengono cancellati. La comunicazione con il PC è data da una porta seriale RS232 a nove pin. Il dispositivo, di 65 x 115 x 40 mm, funziona con un range di temperatura da -20 °C a

+75,0 °C, il contenitore è in IP-65 con coperchio trasparente in policarbonato e con cavo esterno per collegamento a morsettiera. Può essere impostato un tempo di partenza delle misure da 0 secondi fino ad 1 mese. L’intervallo di registrazione può essere programmato da 1 secondo a 4 ore a passi di un secondo. La data di registrazione delle misure viene acquisita dal PC durante lo scarico dati periodico. Si può impostare anche una soglia di allarme di massima o di minima i cui superamenti saranno visualizzati sul grafico in rosso o blu. Si può memorizzare una linea di 32 caratteri come descrizione per indicare il tipo di parametro e la sua utilizzazione. Il software di comunicazione per Windows, fornito a corredo, consente di impostare i parametri ed i dati di riferimento, modificarli e di scaricare i dati. I dati si memorizzano su file ASCII leggibili con qualsiasi programma di videoscrittura. Il software permette di ottenere delle rappresentazioni grafiche dai dati memorizzati, di impostare un offset di calibrazione e di controllare lo stato della carica della batteria del FT-100/MV. È possibile cancellare la memoria per poi procedere ad altre memorizzazioni e salvare su file i vari parametri di configurazione per poi riprenderli per programmare altri dispositivi serie FT-100/MV. Il software opzionale FT-Graph-2 elabora fino a 131.000 letture con la possibilità di visualizzare, fare uno zoom e stampare scegliendo i seguenti modelli matematici: media aritmetica, mediana, scarto quadratico medio, gaussiana, durata totale dei fuori soglia, indice di variabilità. ■

∎MICROPI ELETTRONICA

Un concentrato di tecnologia italiana T

ra gli apparati di ultima generazione, specifici per la protezione catodica, il datalogger DL12 e l’alimentatore portatile ALP2 della Micropi Elettronica. DL12 è un data logger a due canali specificamente concepito per le indagini preliminari ed il monitoraggio di esercizio, anche a lungo termine, nei posti di misura degli impianti di protezione catodica. Consente di acquisire, visualizzare e registrare la DDP tubo-sonda e la corrente erogata dall’alimentatore. L’elevata sensibilità ne consente l’utilizzo anche per la ricerca falle (metodo DDP trasversale). Si programma agevolmente grazie alla presenza a bordo di display e tastiera, con possibilità di settare fondo scala, filtraggio, cadenza di acquisizione, posto di misura. DL12 consente acquisizioni lunghe (1 milione di campioni) e dettagliate (10 campioni/sec, con risoluzione 12 bit e 6 scale sulla DDP: da 100mV a 100V).

È alimentato da una batteria ricaricabile interna con 2 anni di autonomia, ed è così piccolo (12x5x3 cm) da poterlo alloggiare nella classica conchiglia stradale. ALP2 è un alimentatore portatile a batteria per la caratterizzazione dello stato impianto o per effettuare prove di on/off, dove non sia disponibile alimentazione da rete elettrica. L’apparato eroga fino a 48V/2A, ma si presenta piccolo e leggero (2 Kg), grazie alla batteria interna Li-Po da 8Ah. Può operare come generatore di tensione costante, o di corrente costante, o in modalità totalmente automatica (stabilizza la DDP con corrente base programmata). L’amperometro della Iout (4 scale autoranging) risolve il microA. Contiene un interruttore ciclico programmabile per effettuare gli on/off, ed un data logger a 3 canali (DDP, Vout, Iout) in grado di registrare 1 milione di campioni. ■

ALIMENTATORE PORTATILE A BATTERIA ALP2

DATALOGGER MULTICANALE DL12

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

∎SEAGUARD ITALIANODI

Protezione catodica con telecontrollo di una centrale termoelettrica

a protezione catodica delle centrali termoelettriche rappresenta un complesso campo di applicazione degli anodi e componenti da impiegarsi. La centrale presa ad esempio, per la quale è stato realizzato un impianto di protezione catodica telecontrollato, rappresenta per la scelta dei componenti impiegati una valida soluzione impiantistica per aree complesse e concentrate. Obiettivo dell’impianto progettato è la protezione catodica con un sistema a corrente impressa, monitorato e telecontrollato, delle superfici esposte delle sottoindicate unità: • gasdotto di alimentazione primaria della centrale termoelettica (tubazione interrata) • sistema di raffreddamento (casse d’acqua dei condensatori) • tubazioni in acciaio per l’adduzione e lo scarico dell’acqua di raffreddamento Per la protezione del gasdotto, analizzate le condizioni orografiche ed ambientali, sono stati adottati anodi in ferro silicio cromo IRONGUARD C, preassemblati in canister (dia 200 x 2000) con riempimento in Backfill di coke di petrolio calcinato SAFECOKE 1-4. L’alimentatore adottato è a

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

“corrente costante/potenziale catodico costante”, con raffreddamento in aria “SI-A-5/12”. Nei punti caratteristici, individuati lungo il tracciato, sono stati dislocati i punti misura dotati di elettrodi di riferimento in Cu/CuSo4 con sonda di polarizzazione “POLAR 1500” e trasduttori “SER485”. Per la protezione delle casse d’acqua dei condensatori sono stati impiegati anodi in MMO Titanium “AN-Ti/C”, che per il limitato ingombro e l’alta densità di corrente applicabile ben si adattano alle aree interessate. Gli elettrodi di riferimento selezionati sono in Titanio MMO tipo ”EL-Ti/C” di nuova generazione progettati per lavorare in presenza di turbolenza dell’acqua di raffreddamento. Gli alimentatori sono a corrente costante/potenziale catodico costante con raffreddamento in aria ”SI-A 8x8/20”. Essi prevedono uscite multiple ed indipendenti che consentono il monitoraggio ed il telecontrollo relativo a ciascuna cassa d’acqua. Per le tubazioni di adduzione acqua di mare sono stati selezionati anodi in MMO - Titanium “AN-Ti/SWP”. Questo tipo di anodo è noto per le elevate correnti erogabili e ben si adatta per proteggere grandi superfici anche non rivestite. Gli elettrodi di riferimento sono in titanio MMO di tipo ”EL-Ti/SWP”. Gli alimentatori sono di tipo a corrente costante/potenziale costante “SI-A 2x35/20” che consentono la gestione ed il telecontrollo degli elementi di protezione catodica relativi ad aree diverse del canale stesso. Il sistema di telecontrollo adottato in questo impianto è con trasmissione dei dati seriale via cavo. Economico e con costi di gestione praticamente nulli, è applicabile ad impianti concentrati nei quali gli alimentatori, gli anodi e gli altri componenti sono dislocati a distanze brevi (circa 1 km) o in situazioni dove non siano disponibili altri sistemi di trasmissione e comunicazione. L’unità centrale di controllo è costituita da un personal computer di tipo industriale con monitor e schede di uscita seriali. Schede di interfaccia sono collocate nei punti misura distanti. Il software permette di gestire la comunicazione bidirezionale con gli alimentatori ed i punti misura. Tale sistema permette: • la ricezione di informazioni sullo stato di funzionamento degli alimentatori • la ricezione di misure rilevate sugli elettrodi di riferimento (tramite i punti di misura) • la programmazione e trasmissione agli alimentatori dei parametri di funzionamento desiderati. ■

IMPIANTO P 2013:TECNEDIT PBL

30-09-2013

8:30

Pagina 1

■ SERVIZI A RETE dedicato alle multiutility, agli studi ed ai tecnici delle imprese per la gestione del sottosuolo

■ IMPIANTI BUILDING – PLASTIC PIPES & FITTINGS idrotermosanitario e produzione di tubi e raccordi in plastica

■ COMPOSITI MAGAZINE un mondo in forte crescita per materiali altamente tecnologici. Organo ufficiale di Assocompositi

20144 Milano - Via delle Foppette, 6 Tel. 02 365171.15 - Fax 02 365171.16 e-mail: marketing@tecneditedizioni.it www.tecneditedizioni.it

NO-DIG

Attraversamento trenchless del fiume Tanaro Una condotta in acciaio del diametro di 550 mm per una lunghezza di 970 m è stata posata al di sotto del letto del Tanaro nei pressi di Asti con la tecnica della trivellazione orizzontale controllata. A eseguire l’intervento, funzionale alla realizzazione del metanodotto tra Mortara ed Alessandria di Snam Rete Gas, Romana Costruzioni con l’assistenza e le tecnologie dell’azienda americana Vermeer.

ella realizzazione delle condotte per il trasporto dei fluidi, l’attraversamento di ostacoli naturali può rappresentare un grave problema, sia a livello progettuale sia costruttivo. In tale contesti, decisivo è il supporto delle tecnologie no-dig, che oltre a limitare l’impatto ambientale e sociale delle opere, spesso rappresentano l’unica soluzione per consentire il superamento di barriere che altrimenti renderebbero impossibile lo sviluppo dell’opera. È il caso dei lavori per il rifacimento dell’attraversamento del Fiume Tanaro con il Metanodotto Collegamento Alessandria – Torino. Si tratta della posa di una condotta in acciaio della lunghezza di 970 m e dal diametro nominale di 550 mm, a una profondità di circa 20 m al di sotto del letto del fiume Tanaro, nei pressi della città di Asti. L’esecuzione dell’opera è stata affidata al gruppo Romana Costruzioni, società con sede a Corridonia (Macerata) con una forte

esperienza nella realizzazione di pipeline per il settore oil&gas. Nell’ambito dello stesso contratto la Romana Costruzioni ha già realizzato altri due attraversamenti con tecnica TOC, uno DN 400 (16”) e uno DN 600 (24”), di circa 400 m ognuno. Per la posa della condotta è stata scelta la tecnica della trivellazione orizzontale controllata (TOC), una tecnologia no-dig che prevede una perforazione guidata effettuata attraverso un getto di fluido in pressione o un motore a fanghi. Una serie di aste, collegate a una testa di perforazione, crea un foro pilota nel terreno. Dalle aste viene pompato un fluido di perforazione che, mettendo in sospensione il materiale tagliato, crea la fluidità necessaria ad evitare l’attrito che si creerebbe sulla conduttura da posare. Completato il foro, alla colonna di perforazione si collega un alesatore in modo da allargare il percorso fino al diametro necessario ad ospitare la condotta che tramite ganci folli è collegata all’alesatore. Quando questo viene trainato a ritroso verso la perforatrice porta il tubo in posizione completando l’installazione. L’intervento è stato eseguito a partire da settembre, utilizzando il sistema Vermeer D330x550, con una potenza di tiro di 300.000 libre (equivalenti a circa 150 tonnellate), sistema prodotto e fornito dall’azienda americana Vermeer, specializzata nello sviluppo di macchine speciali per la realizzazione di infrastrutture sotterranee, i cui tecnici hanno assistito il personale dell’azienda maceratese durante le operazioni in campo.

LE SFIDE L’installazione delle tubazioni si è rivelata molto impegnativa per via dell’imponenza della condotta, sia in termini di diametro sia di lunghezza. Il foro pilota è stato realizzato creando dapprima un foro del dia-

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

NO-DIG

metro di 12”, successivamente allargato fino alla dimensione di 36”. A questo sono seguiti ben tre passaggi di pulizia, eseguiti con l’alesatore a barilotto (barrel reamer), necessari per completare la rimozione del materiale all’interno del foro. La realizzazione di un foro pilota di dimensioni decisamente maggiori rispetto al diametro della condotta da installare si è reso necessario per rispettare il raggio di curvatura dei manufatti in acciaio e per evitare stress alle tubazioni e ridurne l’attrito con le pareti del foro nella fase di varo. «Sempre con l’obiettivo di ridurre l’attrito con il terreno, all’interno delle tubazioni in acciaio, nella fase di traino, è stata inserita una condotta in PE dal diametro di 160 mm piena di acqua - spiega Filippo Desimini, HDD Vermeer Italia Specialist, che ha guidato le operazioni di perforazione -. Una soluzione che diminuisce il galleggiamento della condotta, consentendo di ridurre la forza additiva della macchina. Basti pensare che altrimenti il tiro delle tubazioni avrebbe richiesto l’applicazione di una forza intorno alle 180 tonnellate, addirittura superiore alla capacità di tiro-spinta del sistema utilizzato, mentre con questo accorgimento l’operazione è stata compiuta applicando una forza di circa 50 tonnellate». Un altro ostacolo con cui i tecnici delle due società hanno dovuto fare i conti è rappresentato dalla composizione del terreno da perforare. I rilevamenti geologici avevano mostrato, in fase di preparazione del progetto, che gli strati litologici che la TOC avrebbe dovuto attraversare erano costituiti da un’alternanza di livelli di sabbia limosa e ghiaie nei primi 5 m di profondità e da uno strato più compatto di argilla per le profondità superiori. In realtà, in corso di perforazione ci si è resi conto che il terreno in profondità era costituito da uno strato di argilla molto coesiva, corrispondente all’antico letto del

fiume Tanaro, strato reso ancora più compatto dal fluire dell’acqua dalle falde presenti nell’area. Non solo. È emerso anche come il suolo fosse “contaminato” dalla presenza di materiale carbonioso, nello specifico lignite, materiale che va ad interferire sulle proprietà dei fluidi bentonitici distruggendone le proprietà di trasporto e di sospensione dello smarino, rendendo così la fase di alesatura molto complessa. «Per superare il problema, con il supporto di Baroid IDD, l’azienda americana che fornisce a Vermeer i fanghi di perforazione, sono stati prelevati dei campioni di fluido e di terreno per farli analizzare presso un laboratorio specializzato - spiega Desimini -. Così è stato possibile comprendere in che modo agire sulla formulazione dei fanghi per ripristinarne le proprietà originarie andando a contrastare l’effetto diluente della lignite». Risolti questi inconvenienti, che hanno generato un piccolo ritardo sui tempi di realizzazione previsti dal cronoprogramma, l’intervento si è concluso con pieno successo. «Del resto, a fronte di opere così complesse e di tale portata, il rischio di imprevisti è sempre altissimo, anche per la delicatezza delle operazioni - prosegue Desimini -. Tanto per avere un’idea basti pensare che il varo della condotta ha impiegato le squadre dalle 14.30 del pomeriggio del 18 ottobre fino alle 5.30 del mattino successivo. Decisiva per la buona riuscita dei lavori è stata anche la precisione della perforazione. Determinante a questo riguardo l’impiego del sistema di guida Paratrak 2 della Inrock che, grazie alla tecnologia a campo magnetico, oltre a consentire il controllo dei normali dati di perforazione sull’asse verticale (zenit), permette di monitorare la direzione sull’asse orizzontale (azimut), fornendo in pratica all’operatore di macchina una visione a 3D del lavoro che sta eseguendo. ■

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

SIL-Societa’ Italiana Lining …

Il relining per le reti gas a Trieste I

nnovare per competere, con un occhio particolare alla sicurezza e al totale rispetto ambientale e dell’ecosistema urbanistico. È questo il principio che ispira e guida l’intervento di Sil-Società Italiana Lining Srl Padova, nel cuore di Trieste. Una mission che sta alla base del grande intervento in corso a Trieste, dove la società Sil sta portando avanti un lavoro che prevede il risanamento di tutte le condotte del gas in ghisa grigia per metterle in totale sicurezza secondo le normative vigenti entro il 2014. Una vera sfida per Sil far cambiare “pelle” ad una buona parte della rete di servizio pubblico per l’erogazione del gas, soprattutto se si pensa al particolare complesso morfologico della città. È in corso l’appalto denominato “Risanamento ghisa grigia V° - VI° lotto – vie varie Trieste”, che proseguirà anche per tutto l’anno 2014. Lo scenario attuale non ha più al proprio centro la realizzazione di nuovi impianti su aree non ancora servite ma, piuttosto, il rinnovo di quelli preesistenti, con tutte le difficoltà che ne conseguono. Il sottosuolo si presenta fitto di condotte, cavi, canalette di diversa tipologia. Oltre a ciò, va considerato il fatto che operare nel centro cittadino diventa sempre più oneroso a causa dell’impatto che interventi di questa natura generano sul tessuto produttivo della città: un esempio sono le interferenze con la viabilità, con le attività commerciali, con i parcheggi diventati per la collettività spazi irrinunciabili. Per aggirare queste difficoltà, nel rifacimento delle reti tecnologiche del sottosuolo a Trieste Sil sta utilizzando le tecnologie no-dig con l’obiettivo di sfruttare, dove conveniente, la stessa sede delle condotte da sostituire, contenendo il più possibile la movimentazione delle terre da scavo nel rispetto dell’ambiente, limitando i tempi di realizzazione e quindi i disagi per la collettività. La sostituzione delle condotte gas in ghisa

SERVIZI A RETE NOVEMBRE-DICEMBRE 2013

grigia viene effettuata ove le condotte presentano i vecchi giunti in canapa e piombo. Infatti, i provvedimenti emessi negli ultimi anni dall’Autorità dell’Energia Elettrica e del Gas impongono ai gestori la dismissione di queste tipologie di tubazioni entro la fine del 2014. Il tempo perciò è ridottissimo. L’utilizzo del gas nella città di Trieste è iniziato nel 1863, quando vigeva l’”Usina Comunale del Gas”. A partire da quell’epoca, la rete di distribuzione ha avuto una progressiva implementazione, gran parte sviluppata attorno all’attuale centro storico. Ad oggi, sul territorio comunale sono ancora in esercizio una cinquantina di chilometri di condotte che, pur presentando un ottimo stato sotto l’aspetto meccanico, non sono più a norma e di conseguenza devono essere sostituite. In certi contesti di cantiere è stato utilizzato anche il metodo di relining dello slip lining, che ha reso possibile ridurre le dimensioni del diametro della tubazione originaria introducendo una tubazione in PE all’interno della condotta esistente. Questa rappresenta la tecnologia trenchless più semplice e rapida da attuare in particolari situazioni. ■

www.bonomi.it

www.tecneditedizioni.it www.tecneditedizioni.it Poste Italiane spa . Spedizione in abbonamento Postale – D.L. 353/2003 (conv. In L.27/02/2004 n.46) art. 1, comma1, DCB Milano

Poste Italiane spaspa . Spedizione in abbonamento Postale – D.L. 353/2003 (conv. In L.27/02/2004 n.46) art.art. 1, comma1, DCB Milano Poste Italiane . Spedizione in abbonamento Postale – D.L. 353/2003 (conv. In L.27/02/2004 n.46) 1, comma1, DCB Milano

, ni pp e io A z a a nt m bili str e r m o i o nf on a n uita i p ll t ri s io di ne gra g o o ag n o re M so sit ica ro ar st i sc o l n uo ne e p ch

SERVIZI a rete

NUMERO 6

2013 - NOVEMBRE-DICEMBRE

001 COPERTINA OK 7:001 COPERTINA OK

16-12-2013

10:56

Pagina 1

SERVIZI SERVIZI a a rete rete N N U U MM E R E O R O 6 6 - 2- 0 2 1 0 3 1 3- -N N O O V V E M E M B R B E R -E D- D I CI E C M E M B R B E R E

L’intervista L’intervista del delmese mese

ABC ABC Acqua Acqua Bene Bene Comune Comune Napoli Napoli

Alfredo Alfredo Pennarola Pennarola

Teleriscaldamento Teleriscaldamento

Protezione Protezione catodica catodica

Seguici Seguici su:su: Gruppo Gruppo Servizi Servizi a rete a rete| |

@Servizi_a_rete @Servizi_a_rete