Riscaldare (e raffreddare) senza energia

A ottobre 2024 si concluderà la realizzazione della centrale termica del Nuovo Quartiere Cornaredo (NQC). La conversione della rete, da anello aperto a chiuso, si è svolta durante i mesi di luglio e agosto.

Cos'è una rete anergetica?

Partendo dal principio: una rete anergetica è un sistema di tubazioni che permette a più edifici o impianti di riscaldarsi o raffreddarsi. Si tratta di uno scambio di energia termica attraverso la rete, dalla quale, in base alle esigenze, è possibile prelevare calore, riscaldando gli ambienti, o immettere il calore in esubero, rinfrescandoli.

Il termine “anergia” significa mancanza di energia, ma in realtà le reti anergetiche sono l’opposto. Queste, infatti, attraverso l’utilizzo di pompe di calore e macchine frigorifere, sfruttano l’energia termica residua presente nell’acqua, che verrebbe altrimenti dispersa nell’ambiente. In una parola? Sprecata.

Ad oggi, la rete anergetica più estesa della Svizzera è quella ginevrina, che, passando anche dall’aeroporto, sfrutta appieno tutto il calore dell’acqua industriale e di lago presente all’interno dell’anello.

Perchè è necessario un cambiamento?

L’esigenza di sostituire la rete di acqua industriale con quella anergetica nasce dalla necessità di sopperire al fabbisogno energetico del nuovo comparto PSE, ma l’utilizzo sarà esteso anche agli edifici ad uso cittadino dell’area attualmente coperta.

Se la rete industriale utilizzata finora è composta da una singola condotta e da un sistema di pompaggio, quella anergetica conta invece due condotte separate, una per l’andata e l’altra per il ritorno. Queste tubazioni veicoleranno acqua trattata e demineralizzata, abbattendo i costi d’esercizio e di manutenzione legati all’utilizzo di acqua di lago, che contiene ferrobatteri e larve di cozza. Inoltre, risponderanno al fabbisogno energetico delle utenze del centro città e di alcune centrali termiche di teleriscaldamento, il cui funzionamento è attualmente a gas, ma che verranno appositamente convertite con sistema a termopompa.

La nuova centrale NQC

La rete NQC è composta da due centrali di pompaggio di acqua. La prima, già esistente e attiva da diversi anni, si trova in zona Parco Ciani. La stazione di pompaggio del CSCS preleva l’acqua dal lago ad una profondità di ca.40 m e la pompa alle vasche d’anticipo della centrale AIL. L’acqua fredda contenuta in queste vasche di pre-accumulo, chiamate anche vasche d’anticipo, viene poi prelevata dal CSCS per raffreddare il super calcolatore.

Nella nuova centrale di pompaggio AIL, edificata davanti alla stazione di pompaggio dell’acqua industriale a Cornaredo, sono state costruite due vasche di miscelazione per adattare la temperatura alle esigenze della rete e per sfruttare il calore residuo proveniente dal sistema di raffreddamento del CSCS. Nei periodi caldi sarà possibile pompare l’acqua di lago a 7°C, mentre d’inverno si usufruirà dell’acqua di raffreddamento del CSCS a 13°C.

La nuova centrale di pompaggio, ancora in fase di ultimazione per quanto concerne il rivestimento esterno, si trova a Porza, tra la caserma dei pompieri e il centro di calcolo, e permette di convogliare l’acqua industriale ai vari utenti allacciati alla rete, fra cui la Banca Corner,  la casa anziani “Tertianum”, la scuola “San Benedetto”, un edificio residenziale, la Corner Arena e, in futuro, anche la centrale termica AIL, che sorgerà all’interno del comparto del PSE, coprendo le aree di Cornaredo, Porza e Pregassona.

L’infrastruttura è dotata di otto pompe: quattro, di cui una di ridondanza, garantiscono la circolazione dell’acqua nell’anello e garantiscono una portata di circa 265m3/h. Le altre quattro convogliano l’acqua di lago dalle vasche di miscelazione agli scambiatori di calore. Questi ultimi separano il circuito anergetico da quello a condotta singola del CSCS. La portata massima sostenibile attualmente dalla rete NQC è di 1060 m3/h, che equivale a spostare tutta l’acqua contenuta nella piscina olimpionica del Lido di Lugano in poco più di due ore.

Inoltre, è stato installato un meccanismo che permette di ottimizzare ulteriormente l’efficienza della rete anergetica, in quanto veicola più volte l’acqua in uscita dagli scambiatori, quindi “già utilizzata”, qualora la temperatura dell’acqua risultasse inferiore ai 7.5°C, e quindi ancora utile per il raffreddamento del calcolatore del CSCS. Dagli scambiatori, l’acqua viene reimmessa nelle vasche di pre-accumulo e fatta ricircolare, ottenendo un significativo risparmio sui costi elettrici di pompaggio, soprattutto durante il periodo invernale.

È evidente lo scopo alla base di questo progetto: innovare guardando al futuro, riducendo l’impatto energetico, garantendo un servizio funzionale e di qualità per i cittadini residenti nel comprensorio da noi servito. Siamo alla costante ricerca di equilibrio tra sostenibilità, funzionalità, economicità ed innovazione e la rete anergetica è esattamente un connubio tra queste quattro componenti fondamentali nel nostro settore.

Foto © NQC Agenzia