Transcript Provianda di Santa Marta

Ricerca e Comunicazione
ANNO 3– N. 4
26 LUGLIO 2016
Testo, Foto e impaginazione di SELENE ODDENINO
Provianda di Santa Marta
dai Forni per la Panificazione industriale
alla Geotermia per il Nuovo Polo Universitario
La Provianda di Santa Marta è un complesso architettonico situato nel centro storico di
Verona e più precisamente nel quartiere di Veronetta.
Tra la prima metà del 1200 e quella del 1800 questo sito fu destinato a luogo di culto con la
costruzione di una chiesa e di un monastero, nel corso del tempo prima una e poi l’altro sono stati
soppressi, sconsacrati ed alienati. Forse a causa di un errore di trascrizione nel catasto dei beni del
convento la denominazione di Santa Maria delle Vergini muta in Santa Marta.
Nel 1850 i fabbricati vennero acquisiti dall’autorità militare austriaca che li adibì a caserma.
La chiesa e la maggior parte del monastero furono demoliti per dare spazio ai nuovi stabilimenti
della Provianda. Il termine “Provianda” sta ad indicare “vettovaglia” o “provviste per
l’alimentazione”.
La Provianda di Santa Marta e composta da tre edifici: uno di dimensioni più grandi, alto
cinque piani, destinato nel XIX sec. alla produzione di pane e gallette per l’esercito asburgico, al
deposito e all’amministrazione di altri generi alimentari; gli altri due edifici, di dimensioni più
ridotte rispetto al Panificio, ospitavano i silos per lo stoccaggio dei cereali.
Al piano terra del Panificio erano presenti i locali per gli impasti e quelli in cui erano
presenti i dodici forni che cuocevano circa 52.000 razioni giornaliere di pane e 20 quintali di
gallette biscottate; ai piani superiori erano presenti i magazzini di sussistenza; al piano interrato,
dotato di un efficace sistema di ventilazione naturale, venivano invece stipati i generi alimentari più
deperibili.
Nel 2000, dopo anni di abbandono, l’intera struttura ha destato l’interesse dell’Università di
Verona che con l’aiuto dell’Università IUAV di Venezia è riuscita a ristrutturarla, innovarla e a
destinarla a Nuovo Polo Universitario della Facoltà di Economia e Commercio.
Tra le varie innovazioni, legate anche ad un risparmio energetico, la Provianda di Santa
Marta è stata dotata anche di un modernissimo Impianto di Geotermia per la confortevolezza
termica degli ambienti.
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Provianda di Santa Marta
INGRESSO
INTERNI
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IMPASTATRICI
TORNITRICE
LA RAPIDA
Pensotti
SPEZZATRICE AUTOMATICA
UNIVERSALE
Pensotti
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FORNO
DISTRIBUZIONE PANE
ex MAGAZZINO
attualmente BIBLIOTECA
PANE
RAZIONI ECONOMICHE
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RANCIO DEL SOLDATO
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Cenni di Geotermia
Negli Impianti di Geotermia a bassa entalpia lo scambio termico può essere di due tipi:


Diretto:
- Aria: presente in condotti orizzontali interrati ad una profondità tra 1 e 2 m, viene
prelevata dall’esterno e preriscaldata (in inverno) o preraffrescata (in estate).
- Acqua: (solo raffrescamento) l’acqua scorre in una tubazione (orizzontale o verticale) a
contatto col terreno cedendo il calore sottratto dagli ambienti (free-cooling).
Indiretto: (attraverso pompe di calore)
Scambio termico indiretto:
la pompa di calore utilizza come sorgente termica il terreno anziché l’aria esterna.
Temperature maggiori in inverno (e minori in estate) con conseguenti migliori rendimenti della
macchina.
Tipologia di circuito per lo scambio termico:

Circuito aperto: (scambio con acqua di pozzo o di falda)
 Circuito chiuso: (scambio diretto con il terreno)
Fonti:
 ftp://ftp.polito.it/people/Minas/7%20-%20geotermico.pdf
Prof. Gian Vincenzo Fracastoro, Politecnico di Torino, Presentazione.

http://www.fondazionetelios.it/documents/autoriesommario.pdf
Per chi volesse saperne di più, vedi il libro edito dalla Fondazione Telios “GUIDA
ALL’ENERGIA nella natura e nelle civiltà umane” – a cura di Michele Calì – Torino,
2014 – pag. 159 e 160 a cura di Gian Vincenzo Fracastoro.
Nel 2017, data del prossimo EXPO che si terrà ad Astana (capitale del Kazakhstan), il tema
verterà proprio sulle Energie del Futuro con particolare attenzione alle Energie Rinnovabili. Il
virtuoso Nuovo Polo Universitario Provianda di Santa Marta, con il contributo economico da
parte dell’Università degli Studi di Verona, ha precorso i tempi adottando un Impianto di
Geotermia per il riscaldamento dei locali dell’ex Panificio rendendo lo stesso non solo unico nel suo
genere a Verona, ma anche autonomo e riducendo la dipendenza da combustibili fossili e le
conseguenti emissioni inquinanti.
Il costo di installazione di un impianto di geotermia è piuttosto rilevante ma il suo vantaggio è
nel tempo in termini di risparmio.
Madre Terra ci fornisce continuamente tutto ciò di cui abbiamo bisogno. Sta a noi rispettare
l’ambiente e fare in modo che tutto ciò non sia soggetto ad una data di scadenza.
Lo scambio termico con il terreno ad elevata profondità (Geotermia) così come l’utilizzo del
vento per gli Impianti Eolici o l’acquisizione di energia solare attraverso il Fotovoltaico ci
permettono di guardare lontano per un futuro migliore.
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COMPONENTI
IMPIANTO GEOTERMICO
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Gruppo di lavoro per il recupero del compendio di Santa Marta
Il progetto e la direzione lavori per il recupero del compendio di Santa Marta è stato affidato a
IUAV Studi e Progetti - ISP s.r.l., quale società strumentale dell’Università IUAV di Venezia e
Università degli studi di Verona (in liquidazione da agosto 2014).
Il gruppo di lavoro era costituito da:
Progettazione preliminare, definitiva ed esecutiva:
Coordinatore scientifico: Marino Folin
Direttore tecnico: Mario Spinelli
Coordinamento tecnico: Maria Rosaria Pastore
Coordinamento per la sicurezza in fase di progettazione: Domenico Ferro Milone
Consulenti scientifici:
Massimo Carmassi (progetto architettonico)
Paolo Faccio (progetto di consolidamento)
Roberto Di Marco (progetto strutturale)
Mauro Strada (progetto impiantistico)
Alberto Mazzucato (opere di fondazione)
Responsabili di commessa: Marco Scanferlin (progetto architettonico, impiantistico e antincendio) e
Stefano Giorgetti (progetto di conservazione, di consolidamento e strutturale)
Con Massimo Marchetti (coord. elaborati generali) Enrica Coppo e Sara Di resta (indagini sul
degrado e progetto di conservazione) Cristina De Nardi (indagini sul dissesto e progetto di
consolidamento) Guido Ometto e Matteo Disarò (elaborati strutturali) Giuliana Fassari (coord. prog.
impiantistico) Silvia Fontana (computo metrico) Luca Borsa e Jacopo Gaspari (modellazione
tridimensionale) Barbara Rossi (coord. computi e capitolati) Marjan Sokota, Giulia Sartore,
Valentina Apollonio
Rilievo geometrico: IUAV - laboratorio di fotogrammetria-CIRCE
Direzione Lavori:
Direttore dei Lavori: Mario Spinelli
Vice DL: Maria Rosaria Pastore
Coordinamento per la sicurezza in fase di esecuzione: Armando Merluzzi
Ispettore di cantiere: Marco Meneghini
Assistenti alla DL: Stefano Giorgetti (opere di restauro, di consolidamento e strutturali), Valentina
Apollonio, Silvia Fontana, Massimo Marchetti, Giulia Sartore, Marco Scanferlin
Consulenti scientifici: Massimo Carmassi, Paolo Faccio (opere di consolidamento e strutturali)
Consulenti tecnici: Fadi Salvatore Onza (impianto geotermico)
Imprese costruttrici:
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Cooperativa di Costruzioni S.C. - Modena (appaltatore principale)
Gelmini Cav. Nello S.p.A (impianti meccanici, impianto geotermico), ITI Impresa Generale S.p.A
(impianti elettrici e speciali), Cooperativa Archeologia S.c. (restauri e scavi archeologici), Resin
Proget S.r.l. (consolidamenti strutturali), CO. FER S.r.l. (strutture Metalliche), Siro Marin
Costruzioni Metalliche (infissi), Vetreria Arcoveggio (vetrate)
-----------------------------------------------------------------------------------------Intervista a:
Arch. Mario Spinelli ( Direttore Generale e Direttore Tecnico dell’ISP)
Arch. Maria Rosaria Pastore (Direttore di Produzione dell’ISP)
Ing. Fadi Salvatore Onza (SCSA: Studio Centro Sicurezza e Ambiente di Vicenza)
1. D. : Qual è stata la data di inaugurazione dell’impianto di Geotermia adottato per Il Nuovo
Polo Universitario Provianda di Santa Marta?
R. : Il progetto esecutivo, appaltato nel settembre 2009, prevedeva la fornitura di acqua calda e
refrigerata per l’intero compendio di Santa Marta attraverso una sottostazione di teleriscaldamento e
teleraffreddamento da realizzarsi a cura della municipalizzata. Il mancato accordo sulla
realizzazione di tale centrale ha imposto la necessità di costruire una centrale di produzione di
energia termica a servizio delle sottocentrali e degli impianti termo-meccanici.
L’opportunità offerta dalle energie rinnovabili e le caratteristiche fisiche e geologiche del luogo di
intervento (informazioni su precedenti analisi stratigrafiche, indicavano la presenza di ghiaie e
sabbie con ciottoli fino a 30 metri di profondità) hanno portato alla valutazione di fattibilità di un
importante impianto geotermico per la produzione di fluido termico caldo e freddo
(riscaldamento/raffrescamento) con potenza termica nominale totale di circa 550 kWt.
Dunque, a luglio 2011 sono stati appaltati i lavori di realizzazione di un impianto geotermico e polo
tecnologico comprendente la nuova centrale termofrigorifera, opere progettate ed eseguite come
complementari all’opera principale, quindi, tali opere non separabili tecnicamente ed
economicamente dal contratto principale.
Per questo motivo i lavori di perforazione e realizzazione dell’impianto geotermico sono iniziati
alla fine di febbraio 2012 e terminati a maggio del 2014.
La messa in funzione dell’impianto ha dovuto coincidere con la fine dei lavori principali e le
conseguenti attività di collaudo a partire da giugno 2015.
2. D. : Quanto sono durati i lavori di ristrutturazione dei locali e quanto di installazione
dell’Impianto?
R. : Alla luce di quanto già esplicitato nella precedente risposta, i lavori di recupero di tutto il
complesso di Santa Marta sono iniziati a settembre 2007 con il recupero del “Silos di Ponente” e
completati definitivamente nel giugno 2015. Nell’arco di tutto il percorso il periodo di realizzazione
del solo impianto geotermico è concentrabile tra febbraio 2012 e aprile 2014.
3. D. : Quale tipologia di fonte geotermica a bassa entalpia avete adottato?
R. : L’energia viene prelevata e ceduta dal terreno e dall’acqua di falda.
L’impianto è costituito da:
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• un polo tecnologico centralizzato per la produzione di una parte dell’energia termica
e frigorifera
• un sistema di distribuzione principale che dal polo tecnologico serve le sottostazioni
• quattro sottostazioni per la produzione dell’energia tramite il sistema “geotermico” e
per il pompaggio dei vettori termici alle utenze
• un sistema di distribuzione del vettore termico dalle sottostazioni alle sonde
geotermiche
• di terminali di utenza diversi a seconda delle caratteristiche e delle destinazioni
d’uso degli ambienti
• di centrali di trattamento dell’aria con funzione di rinnovo
4. D. : E’ un impianto che utilizza l’acqua di falda come fluido convettore o è un impianto
accoppiato direttamente con il terreno attraverso un sistema di tubazioni a circuito chiuso al
cui interno scorre un fluido convettore? Qual è il fluido termoconvettore?
R. : Il sistema di scambio termico con il sottosuolo non prevede il prelievo di acqua di falda in
quanto le sonde sono a circuito chiuso. Le sonde sono costituite da tubo singolo ad U per andata e
ritorno munito nel fondo di piede di sonda per facilitare l'inserimento della tubazione stessa. La
tubazione del tipo in polietilene PE HD SDR11 PN 16 con diametro DN 40 mm.
Il fluido termovettore utilizzato è acqua glicolata al 25% con glicole atossico di tipo propilenico o
polipropilenico biodegradabile ad uso alimentare.
5. D. : Le sonde di geoscambio sono di due tipi: orizzontali e verticali, so che Voi avete
adottato quelle di tipo verticale geotermico superando una profondità di oltre 100 m. Nella
configurazione verticale delle sonde geotermiche c’è il rischio di messa in contatto con la falda
superficiale e/o con quella profonda durante lo scavo. Durante l’immissione delle sonde come
avete fatto ad evitare un simile inconveniente? Che tipologia di innovazione tecnologica vi ha
permesso di agire in tranquillità?
R. : Per quanto riguarda la fase di perforazione, è stata utilizzata la metodologia rotopercussione
con circolazione diretta di fluidi ed utilizzo della camicia di avanzamento. In particolare sono state
utilizzate due macchine operatrici "Reska R32", specifiche per questa tipologia di perforazioni.
La tecnica di esecuzione prevede l’utilizzo di una testa di rotazione che manovra l’asta di
perforazione, trascinando il rivestimento provvisorio (camicia) per una parte della lunghezza del
foro. Tale tecnica, in generale, consente di mantenere la separazione tra le falde idriche anche
durante l’esecuzione della perforazione e garantisce il sostegno al foro che in terreni ghiaiosi
potrebbe franare occludendosi.
6. D. : L’impianto di geotermia scelto per questo luogo tanto speciale, dove un tempo si
alimentava il corpo ed oggi lo spirito, di quante sonde è composto? E a che profondità sono
presenti?
R. : Inizialmente l’impianto prevedeva un numero massimo di 100 sonde per una profondità di 120
metri, la Provincia di Verona ha però prescritto che le perforazioni non superassero i 100 ml di
profondità. Sono state quindi realizzate n. 121 sonde di 100 ml di profondità tranne una che ha
profondità di 67 ml.
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7. D. : Con le sonde geotermiche verticali adottate che tipo di estrazione termica avete
riscontrato in termini di W/m di termosonda?
R. : Il sistema “geotermico” è suddiviso in quattro gruppi di sonde a servizio di altrettante
sottostazioni, denominate SCT1, SCT2, SCT3, SCT4.
Tali sonde sono ubicate sui quattro lati dell’edificio e servono altrettante aree corrispondenti.
In ciascuna di esse sono ospitate le seguenti attrezzature:
 le pompe di calore “geotermiche”
 il piping ed i relativi accumuli sia del circuito geotermico sia dei circuiti di utenza
 i gruppi di pompaggio per la distribuzione dei vettori termici alle utenze
 le centrali di trattamento dell’aria
Di seguito si riepilogano le potenze installate in ciascuna sottocentrale:
Sottocentrale /
ubicazione
Potenza Massima
invernale nominal.
Potenza Massima
estiva nominale
Imp."geotermico"
Imp."geotermico"
Campo geotermico
scambiatori a
terreno
[kWt]
[kWf]
[Numero sonde]
~146
~154
30
~ 81,5
~ 88
18
~216
~230
44
~146
~154
29
626
121
SCT1
Lato Est
SCT2
Lato Nord
SCT3
Lato Ovest
SCT4
Lato Sud
Complessivo
589,5
Fonte: progettisti dell’opera
Tali sottostazioni ed i relativi circuiti di utenza sono stati progettati per lavorare in inverno con
temperatura di mandata 40°C al fine di consentire il funzionamento efficiente delle pompe di calore
“geotermiche”. I circuiti sono alimentati in via prioritaria dall’acqua prodotta dalle pompe di calore
ed in via secondaria dall’acqua proveniente dal circuito primario ad anello del polo tecnologico.
Tale logica viene governata e gestita da un sistema con valvola miscelatrice che controlla il corretto
set di mandata.
Viceversa in estate le sottostazioni sono state progettate per lavorare con temperatura di mandata di
9°C. Essendo le pompe di calore dotate di sistema di de-surriscaldamento è possibile impiegare
come cascame termico acqua ad un livello di temperatura di 40°C adeguato ad alimentare le batterie
di post riscaldamento.
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Di seguito si riportano i dati salienti delle pompe di calore:
Riepilogo Pompe di calore
SCT1
SCT2
SCT3
SCT4
Totale
Numero di PDC
PDC
POTENZA/CAD.
2
1
2
2
7
WSHN-HEE 262
WSHN-HEE 302
WSHN-HEE 402
WSHN-HEE 262
73 KWt – 77 KWt
81,5 KWt – 88 KWt
108 KWt – 115
73
KWtKWt – 77 KWt
Temperatura minima d’ingresso sonde: 0 °C
Delta termico (in-out) previsto lato
sonde:
3 °C
COP (min):
Cop circa 4,63 in condizioni B0W35
Cop Circa 4,05 in condizioni B0W40
Il COP è leggermente variabile in funzione delle taglie
Temperatura di ingresso sonde:
30 °C
Delta termico (in-out) previsto lato
sonde:
5 °C
EER (min):
EER circa 4,40 in condizioni B30W7
L’EER è leggermente variabile in funzione delle taglie
Fonte: progettisti dell’opera
8. D. : Con 1 m lineare di termosonda quanti mq di area di pavimento si può riscaldare?
R. : Il sistema di climatizzazione non prevede l’utilizzo di un sistema di riscaldamento a pavimento
bensì l’impianto è di tipo misto: aria primaria e ventilconvettori.
9. D. : Il consumo elettrico per il funzionamento dell’impianto quanto incide?
R. : Ad oggi è impossibile avere questo dato, sarebbe necessario almeno un anno di esercizio per
avere dei dati apprezzabili e concreti.
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10. D. : Quali sono le superfici ed il volume climatizzati con la Geotermia, la potenza e la resa
dell’Impianto?
R.: L’intero edificio ha una superficie utile complessiva di circa 25.000 mq ed un volume pari a
100.000 mc e, come già accennato precedentemente, il sistema geotermico è progettato per una
potenza nominale invernale è pari a 590 Kwt mentre quella estiva è di circa 620 Kwf.
In termini di copertura della potenza massima necessaria si può dire che mediamente l’impianto
geotermico provvede alla metà di questa mentre in termini di fabbisogno energetico si è stimato che
la copertura sia di circa il 90%.
-----------------------------------------------------------------------------------------Le foto a seguire sono state scattate dal gruppo di lavoro in corso d’opera e gentilmente concesse al
fine della pubblicazione di questa intervista.
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Un sentito ringraziamento va all’Arch. Mario Spinelli, all’Arch. Maria Rosaria Pastore ed
all’Ing. Fadi Salvatore Onza per averci edotti su un argomento tanto complesso come questo e per
aver condiviso con noi un’impresa tanto speciale.
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