Progetto pilota per l’approvvigionamento centralizzato di calore
Un’azienda tecnologica punta su una soluzione di riscaldamento a pellet orientata al futuro
L’incerta evoluzione dei combustibili fossili sta accelerando il ripensamento dell’approvvigionamento energetico e termico. Soprattutto per il commercio e l’industria, conviene investire già oggi in soluzioni energetiche orientate al futuro. Un’azienda specializzata nella tecnologia di lavorazione per asportazione di truciolo nella Foresta Bavarese, nel comune di Grainet, punta su un sistema centralizzato di approvvigionamento di calore con tecnologia a pellet di Windhager. Con il PuroWIN Pellets è stato realizzato un progetto pilota in Germania.
Modernizzazione energetica lungimirante
La PAULI + RAAB GmbH di Grainet può vantare una storia di oltre 50 anni. L’azienda familiare, fondata nel 1969, si è evoluta da un’attività specializzata in lavori di forgiatura e carpenteria metallica a uno specialista di successo nella tecnologia di lavorazione meccanica. Nei più moderni centri di lavorazione CNC vengono prodotti pezzi torniti e fresati, nonché complessi componenti speciali, prototipi e gruppi assemblati. Anche la seconda azienda, PAULI AQUATEC GmbH, ha sede all’interno dello stesso stabilimento ed è specializzata nel taglio a getto d’acqua e nella rettifica. Grazie all’integrazione delle singole tecnologie, è possibile soddisfare tutte le esigenze da un’unica fonte. Grazie a soluzioni di lavorazione specifiche per il cliente e per il prodotto, sono garantiti tempi di lavorazione brevi. Viene sempre impiegata la tecnologia più efficace ed economica per la lavorazione del prodotto.
Nel corso dei decenni, l’azienda è cresciuta costantemente. Le nuove tecnologie hanno reso necessario un corrispondente ampliamento della superficie produttiva. Dopo l’edificio più antico del 1979, nel corso degli anni sono stati aggiunti altri quattro edifici produttivi. Il più recente capannone di produzione di 2.000 m², destinato al settore della lavorazione meccanica, è stato costruito nel 2019/2020. Tuttavia, non esisteva un sistema uniforme per il riscaldamento e la fornitura di calore: quattro capannoni venivano infatti riscaldati a gasolio e quello costruito più recentemente a gas. Una situazione che l’amministratore e socio Andreas Raab desiderava cambiare.
Concetto di riscaldamento a biomassa
Già poco dopo il completamento dell’ultimo capannone produttivo costruito, sono iniziate le riflessioni su un sistema di riscaldamento centralizzato orientato al futuro e il più possibile autonomo. Il sistema avrebbe dovuto rifornire tutti gli edifici aziendali e includere anche l’abitazione privata situata sul terreno.È stata coinvolta la Gebäudetechnik Maday GmbH. Il suo compito era ripensare l’intero concetto di riscaldamento degli edifici, sviluppare un nuovo sistema di riscaldamento e la sua integrazione intelligente con l’impiantistica esistente, nonché considerare le possibilità di collegamento di un ulteriore nuovo edificio.«Inizialmente volevamo utilizzare il cippato come biomassa. Purtroppo, la gestione è troppo impegnativa per la nostra azienda. Abbiamo quindi optato per i pellet. L’impianto è comunque progettato in modo tale da poter passare in modo flessibile al cippato», spiega Andreas Raab.Dopo un’approfondita discussione sull’argomento con il suo progettista dell’impianto di riscaldamento Maday, l’amministratore delegato ha deciso di realizzare l’impianto di riscaldamento con Windhager come progetto pilota per il nuovo PuroWIN Pellets.
Per creare spazio per l’ampia tecnologia di riscaldamento, è stata inizialmente costruita una centrale termica. Poiché la distanza dall’edificio più vicino è inferiore a 5 m, è stata realizzata interamente in calcestruzzo e soddisfa quindi i requisiti di protezione antincendio. Qui sono alloggiate le due caldaie PuroWIN Pellets collegate in cascata, ciascuna con una potenza nominale di 100 kW, nonché i due accumulatori inerziali con un volume di 3.000 litri ciascuno.Il collegamento termico dei singoli edifici avviene tramite una linea di teleriscaldamento interrata e protetta dal gelo. Il raggruppamento dei singoli collegamenti avviene nel nuovo capannone di produzione. Per l’ulteriore distribuzione, nei singoli capannoni sono stati installati accumulatori inerziali dedicati con una capacità rispettivamente di 1.000 e 800 litri.Il deposito pellet, con una capacità di 80 tonnellate, è direttamente adiacente al locale caldaia. L’alimentazione delle caldaie avviene tramite il sistema di trasporto ad aspirazione di Windhager con 16 sonde di prelievo (predisposto per 24 unità). Queste sono distribuite uniformemente sul pavimento del deposito pellet e consentono lo svuotamento completo dell’intero locale di stoccaggio.
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Tecnologia di gassificazione collaudata
Con il nuovo PuroWIN Pellets, Windhager porta per la prima volta sul mercato una caldaia a pellet con tecnologia di gassificazione. Copre un ampio campo di potenza. Il principio di questa innovativa tecnologia di combustione si è già dimostrato estremamente efficace nel gassificatore a cippato PuroWIN.
Il PuroWIN Pellets dispone di un innovativo bruciatore-gassificatore di forma cilindrica realizzato in acciaio inox altamente legato. Dopo l’accensione dei pellet, nella parte inferiore della camera di combustione si forma un letto di brace. Al di sopra, i pellet si carbonizzano formando una sorta di strato di carbone attivo. I gas di legna che salgono dal letto di brace vengono filtrati dallo strato di carbone e dai pellet freschi sovrastanti prima di essere bruciati. In questo modo è possibile ridurre al minimo le emissioni durante il riscaldamento senza l’impiego di un separatore di polveri. Il funzionamento modulante e la regolazione Lambda-Therm integrata consentono inoltre un funzionamento estremamente efficiente e rispettoso del clima.
Grazie alla struttura ermetica della caldaia, la brace si conserva a lungo. Anche il numero di accensioni e il relativo consumo energetico vengono ridotti al minimo.
Ulteriori tecnologie innovative
Il PuroWIN Pellets dispone di una pulizia completamente automatica delle superfici di riscaldamento, che garantisce un rendimento costantemente elevato.La rimozione della cenere avviene durante il funzionamento tramite due piastre di rimozione della cenere doppie e brevettate, evitando così di dover spegnere il gassificatore. A differenza delle tradizionali soluzioni a griglia, grazie alla piastra chiusa non possono incastrarsi corpi estranei. La cenere viene trasportata in un contenitore collegato di dimensioni particolarmente grandi, garantendo lunghi intervalli tra uno svuotamento e l’altro. In alternativa, il contenitore della cenere può essere sostituito con un bidone mobile per la cenere da 240 litri.Il PuroWIN Pellets convince anche per la sua flessibilità di installazione. La caldaia può essere collegata a un sistema di aspirazione che trasporta i pellet fino a 25 metri di distanza. Nell’impianto di Grainet, la lunghezza della linea di trasporto è di circa 15 metri. Anche i percorsi con curve non rappresentano un problema. Dal deposito, i pellet vengono aspirati in un grande serbatoio di accumulo situato presso la caldaia. Grazie all’intelligente valvola rotativa a due camere, il funzionamento del riscaldamento non deve essere interrotto durante il processo di aspirazione.Il PuroWIN Pellets può essere gestito in modo semplice e intuitivo tramite l’unità di comando InfoWIN Touch. Un web server integrato consente inoltre un comodo controllo tramite app e smartphone. Windhager offre la nuova caldaia a gassificazione a pellet nelle potenze di 60, 75, 90 e 100 kW. La soluzione in cascata realizzata a Grainet raggiunge una potenza complessiva di 200 kW ed è stata predisposta per un totale di 300 kW.
Soluzione in cascata economica
Il vantaggio della soluzione in cascata nei grandi impianti è evidente: la sicurezza dell’approvvigionamento è sempre garantita. Se, ad esempio, viene effettuato un intervento di manutenzione su una caldaia, l’altra caldaia può coprire almeno il carico di base. Anche in estate, in presenza di temperature esterne più elevate, una caldaia può essere messa fuori servizio.Il modulo cascata Windhager regola l’interazione efficiente e in funzione del fabbisogno dei due generatori di calore. Determina continuamente quale caldaia deve essere in funzione per fornire la quantità di calore richiesta. Vengono prese in considerazione sia le potenze sia le ore di funzionamento degli apparecchi. In questo modo viene garantito un utilizzo uniforme dell’impianto.Inoltre, il gestore può stabilire se le caldaie devono avviarsi automaticamente una dopo l’altra in base al fabbisogno di calore oppure se devono entrare sempre in funzione contemporaneamente. L’avvio immediato di tutti i PuroWIN è utile, ad esempio, in caso di elevato fabbisogno di acqua calda, come spesso avviene negli hotel o negli edifici plurifamiliari.
Secondo pilastro con il fotovoltaico
Anche per quanto riguarda l’approvvigionamento elettrico, l’azienda Pauli + Raab punta a raggiungere il massimo grado possibile di autonomia. Già fino al 2021 veniva utilizzata una produzione propria di energia elettrica pari a 80 kW all’anno. A partire dal 2021, ulteriori superfici sono state dotate di impianti fotovoltaici, raggiungendo così una potenza disponibile di 560 kW. L’energia elettrica prodotta viene utilizzata principalmente per l’autoconsumo. L’energia in eccesso viene immessa nella rete pubblica. (Sistema di accumulo a batteria richiesto alla ditta Ilg)
«Vogliamo rendere la nostra azienda il più autonoma possibile. Con il più recente capannone di produzione siamo già a circa il 90%. Ad esempio, utilizziamo anche il calore residuo delle macchine, con il quale il capannone viene riscaldato tramite uno speciale sistema di ventilazione con recupero di calore. Gli scambiatori di calore dei due compressori provvedono al riscaldamento dell’impianto a pavimento e dell’acqua calda», aggiunge Andreas Raab.
Conclusione
Con la combinazione di biomassa e fotovoltaico, i responsabili della Pauli + Raab GmbH lanciano un chiaro segnale per il futuro. «Abbiamo scelto consapevolmente il progetto pilota con le nuove caldaie di Windhager. Era chiaro che il coordinamento sarebbe stato impegnativo. Windhager e il signor Maday con il suo team sono stati partner affidabili e, grazie a processi decisionali rapidi, tutto ha funzionato molto bene», riassume Andreas Raab.Ciò si è dimostrato particolarmente evidente durante il collegamento sotterraneo degli edifici, realizzato mentre l’attività aziendale era in corso. Anche Daniel Maday, progettista e realizzatore dell’impianto, trae una conclusione positiva: «Collaboriamo con Windhager da circa 20 anni. La qualità e il servizio sono molto buoni. La collaborazione è eccellente e le domande ricevono risposta immediatamente.»
Per la Pauli + Raab GmbH, la realizzazione del concetto di riscaldamento è stata quindi esattamente la decisione giusta al momento giusto.
