AB ENERGY S.r.l. VIA FRATELLI BANDIERA, 27 56025 PONTEDERA (PI) PROGETTO DI UN NUOVO IMPIANTO IDROELETTRICO DENOMINATO “PIANELLA” SUL TORRENTE ARBIA NEL COMUNE DI CASTELNUOVO BERARDENGA (SI) DOCUMENTAZIONE ALLEGATA ALLA DOMANDA DI CONCESSIONE DI DERIVAZIONE Ai sensi dell’art.7 del R.D. 1775/33 PROGETTO PRELIMINARE A - RELAZIONE TECNICA Ottobre 2014 Il Tecnico Dott. Ing. Federico Boldrini AB ENERGY S.r.l. VIA FRATELLI BANDIERA, 27 56025 PONTEDERA (PI) PROGETTO DI UN NUOVO IMPIANTO IDROELETTRICO DENOMINATO “PIANELLA” SUL TORRENTE ARBIA NEL COMUNE DI CASTELNUOVO BERARDENGA (SI) PROGETTO PRELIMINARE A RELAZIONE TECNICA INDICE 1. PREMESSA 4 2. LOCALIZZAZIONE DELL’AREA DI PROGETTO 5 3. CARATTERISTICHE TERRITORIALI DEL TORRENTE ARBIA 11 4. ANALISI IDROLOGICA E IDRAULICA DEL TORRENTE ARBIA 12 4.1. Disponibilità idriche utilizzate 12 4.2. Deflusso Minimo Vitale (DMV) 14 4.3. Portate turbinabili 15 4.4. Metodi di misura delle portate turbinate e rilasciate 16 4.5. Salto disponibile 18 5. STATO DI FATTO DELLE OPERE ESISTENTI 18 6. DESCRIZIONE DELLE OPERE IN PROGETTO 22 6.1. Opera di captazione 22 6.2. Canale di ingresso 23 6.3. Struttura di alloggiamento della coclea 23 6.4. Canale di restituzione 23 6.5. Scala di risalita dell’ittiofauna 24 RELAZIONE TECNICA Pagina 2 di 30 6.6. Locale elettrico di gestione e connessione alla rete elettrica 24 7. SCAVI DI CANTIERE 25 8. MODALITA’ DI FUNZIONAMENTO 25 9. CONCLUSIONI 26 10. CRONOPROGRAMMA 27 11. DATI DI CONCESSIONE 28 12. STIMA DEL COSTO DI COSTRUZIONE 29 TABELLA RIASSUNTIVA DELLE CARATTERISTICHE DELL’IMPIANTO 30 RELAZIONE TECNICA Pagina 3 di 30 1. PREMESSA Il presente Progetto Preliminare illustra gli interventi di costruzione di un nuovo impianto idroelettrico, denominato “PIANELLA”, sul Torrente Arbia, localizzato nel Comune di Castelnuovo Berardenga (SI). Il committente del progetto è la Società AB ENERGY SRL, con sede a Pontedera (PI), in Via Fratelli Bandiera 27. Il progetto si compone della presente "Relazione Tecnica", contenente l’analisi tecnica, idrologica ed idraulica degli interventi prospettati e gli "Elaborati Grafici" per l’individuazione delle caratteristiche geometriche delle opere. ELABORATI GRAFICI N. DESCRIZIONE SCALA FORMATO 1 COROGRAFIA IGM 1:25000; 1:5000 A3 2 CARTOGRAFIA CTR 1:10000; 1:2000 A3 3 CARTOGRAFIA CATASTALE 1:2000 A3 4 PLANIMETRIA E SEZIONI – STATO ATTUALE VARIE A1 5 PLANIMETRIA E SEZIONI – STATO DI PROGETTO VARIE A1 6 INSERIMENTO CATASTALE 1:2000 A3 7 AREA DI CANTIERE E ALLACCIO ALLA RETE ELETTRICA 1:2000 A2 ELABORATI SCRITTI N. A DESCRIZIONE RELAZIONE TECNICA FORMATO A4 RELAZIONE TECNICA Pagina 4 di 30 2. LOCALIZZAZIONE DELL’AREA DI PROGETTO Il presente progetto riguarda la realizzazione di una centralina idroelettrica con captazione idraulica sul Torrente Arbia, che scorre per circa 57 km in Provincia di Siena per immettersi nell’Ombrone in prossimità di Buonconvento. Figura 1:Localizzazione dell’area di progetto. Si prevede di localizzare l’opera in prossimità della traversa esistente nei pressi della frazione di Pianella nel comune di Castelnuovo Berardenga, più precisamente in Loc. Molino delle Bagnaie. Si prevede inoltre di realizzare le opere necessarie alla captazione delle acque e a quelle necessarie per il sostegno dell’impianto di produzione di energia elettrica, in prossimità della sponda idrografica destra. Tali manufatti, completamente integrati con l’ambiente circostante, serviranno per convogliare le acque verso una turbina a coclea e restituirle subito a valle della traversa esistente. Si evidenzia che il progetto, così come illustrato, prevede la realizzazione di un "Impianto di derivazione con presa e rilascio non fisicamente distinte" e quindi di tipo PUNTUALE. Pertanto tutte le opere e i manufatti in progetto (presa, coclea, restituzione unica delle acque nel canale) sono dislocati in corrispondenza della traversa esistente. RELAZIONE TECNICA Pagina 5 di 30 Di seguito si riportano stralci di cartografie per chiarire l’esatta posizione dell’intervento. Figura 2: Ortofoto della zona di progetto. Figura 3: Stralcio di cartografia CTR. RELAZIONE TECNICA Pagina 6 di 30 Figura 4: Stralcio di cartografia Catastale vettoriale. Figura 5: Inserimento opere su catastale. L’identificazione delle ditte catastali facenti parte dell’area di progetto è perciò così individuata: Foglio 55 P.lla 63 – Tuscan Estates Agricultural Company Foglio 55 P.lla 64 – Tuscan Estates Agricultural Company Foglio 55 P.lla 221 (ex P-lla 72) – Tuscan Estates Agricultural Company Foglio 62 P.lla 6 (GORA) – Calamati Eugenia e Calamati Annalisa Foglio 62 P.lla 8 – Tuscan Estates Agricultural Company Foglio 62 P.lla 1 – Tuscan Estates Agricultural Company RELAZIONE TECNICA Pagina 7 di 30 La cartografia catastale in scala di dettaglio (1:2000) con le opere sopra riportate per evidenziare le aree interessate è riportata nella Tavola 6 di progetto. Di seguito sono riportate alcune foto relative al manufatto esistente. Foto 1: immagine della briglia Foto 2: la briglia allo stato attuale. RELAZIONE TECNICA Pagina 8 di 30 SINTESI DEL PROGETTO Le opere in progetto consistono sostanzialmente dei seguenti manufatti: opera di captazione “ad acqua fluente” senza bacino di regolazione - composta da manufatti realizzati in corrispondenza di manufatti esistenti ma non più utilizzabili; - canale di ingresso che immette l’acqua nella coclea; - struttura di alloggiamento della coclea; - canale di restituzione che reimmette l’acqua nel torrente; - scala di risalita dell’ittiofauna; - locale elettrico, in grado di contenere i quadri di controllo e di misura. Alla chiusura in esame dell’opera in progetto, in corrispondenza della traversa di presa, si hanno le seguenti caratteristiche: corso d’acqua sotteso: Torrente Arbia bacino imbrifero alla sezione di presa: 147 kmq ubicazione: località Pianella, Castelnuovo Berardenga ubicazione captazione: Est 695693; Nord 4803831 (UTM 32 T) ubicazione restituzione: Est 695704; Nord 4803812 (UTM 32 T) portata massima derivabile: 2,000 m3/s portata minima derivabile: 0,400 m3/s portata media derivabile: 0,850 m3/s DMV: 0,060 m3/s salto legale di concessione: 3,16 La derivazione d’acqua richiesta è pari a 0,850 m3/s medi annui, a fronte di una portata massima pari a 2,00 m3/s e ad una portata minima pari a 0,40 m3/s. La portata minima derivabile è essenzialmente imposta dai rendimenti della macchina idraulica; essa infatti al disotto del 10% della portata massima prevista presenta evidenti cali di rendimento. Le portate di magra del Torrente Arbia, sono per lunghi periodi minori della portata minima che l’impianto potrebbe derivare. Per questo motivo l’impianto sarà in grado di funzionare, con rendimenti buoni, per 9 mesi l’anno, sviluppando una producibilità media annua di circa 196199 kilowattora (kWh). Si riporta un grafico attestante i vari gradi di rendimento di differenti tipologie di impianti, alle medesime condizioni di portata. RELAZIONE TECNICA Pagina 9 di 30 Grafico 1. Valori di rendimenti medi per le varie tipologie di turbine idrauliche (studio effettuato dal Politecnico di Kaiserslautern). RELAZIONE TECNICA Pagina 10 di 30 3. CARATTERISTICHE TERRITORIALI DEL TORRENTE ARBIA Il torrente Arbia nasce dalle pendici del Poggio della Macia Morta a poche centinaia di metri dall'Acropoli etrusca di Salingolpe (m 620), nel comune di Castellina in Chianti, nelle alture del Chianti. Attraversa un territorio di elevato interesse turistico ed agricolo nel Chianti e nelle Crete senesi, per poi sfociare nel fiume Ombrone nei pressi di Buonconvento. Attraversa i comuni di Castellina in Chianti, Gaiole in Chianti, Castelnuovo Berardenga, Siena, Monteroni d'Arbia, Asciano e Buonconvento. Da notare come questo fiume sia citato da Dante Alighieri nell'Inferno della Divina Commedia, dove il sommo poeta immagina l'Arbia "colorata di rosso" dallo scempio dei fiorentini nella nota Battaglia di Montaperti, località vicina a Siena attraversata dal torrente. « Lo strazio e 'l grande scempio che fece l'Arbia colorata in rosso, tal orazion fa far nel nostro tempio. » (Inferno X, 85) RELAZIONE TECNICA Pagina 11 di 30 4. ANALISI IDROLOGICA E IDRAULICA DEL TORRENTE ARBIA 4.1. Disponibilità idriche utilizzate Nella presente relazione si fa riferimento ai dati ricavati dalle misurazioni di portata effettuati sul Fiume Merse in Loc. Casa Mallecchi poiché non esistono stazioni di misura di portata sul Torrente Arbia. Si è scelto pertanto un corso d’acqua adiacente, anch’esso affluente del Fiume Ombrone. Dati stazione di misura: Periodo di osservazione: 1961-1978 Area Bacino: 265 kmq Afflusso meteorico nel periodo: 988 mm Posizione: 5 km a valle della confluenza col Torrente Feccia Grafico 2. Curva di durata delle portate relative al Torrente Merse in Loc. Casa Mallecchi RELAZIONE TECNICA Pagina 12 di 30 Occorre ragguagliare i dati misurati con il sito oggetto di intervento, prendendo in considerazione, oltre alla diversa area di bacino anche le differenze di afflussi meteorici. Secondo i dati riportati sugli Annali Idrologici, gli afflussi stimati sul bacino del Merse a Casa Mallecchi sono pari a 988 mm. Si è considerato come stazione di misura pluviometrica all’interno del bacino in oggetto quella di Vagliagli: Codice: TOS10002640 Coordinate: GB (m) E 1689901 N 4811952 Quota (m): 407,60 Bacino: Ombrone Alto Per tale stazione, considerando un periodo di misura 1978-2004, è risultata una media di afflussi meteorici pari a 800 mm. Eseguendo un rapporto sia in termini di bacino che di afflussi si ottiene una curva di durata per il sito in oggetto come in Figura: Grafico 3. Curva di durata delle portate relative all’opera di presa RELAZIONE TECNICA Pagina 13 di 30 4.2. Deflusso Minimo Vitale (DMV) Si evidenzia che il progetto, così come illustrato, prevede la realizzazione di un "Impianto di derivazione con presa e rilascio non fisicamente distinte" e quindi di tipo PUNTUALE. Pertanto tutte le opere e i manufatti in progetto (presa, coclea, restituzione unica delle acque nel canale) sono dislocati in corrispondenza della briglia sul salto esistente, senza che vi sia alcun tratto di torrente sotteso dalla derivazione. Per quanto riguarda il DMV si evidenzia come l’Autorità di Bacino dell’Ombrone non abbia ancora fornito le modalità di calcolo; trattandosi tuttavia di un impianto puntuale si farà riferimento, per il DMV, del valore ottimale per il funzionamento della scala di risalita dell’ittiofauna, stimato in 60 l/s e che è necessario prelevare dalle portate naturali del torrente quando queste siano di entità maggiore o uguale a tale valore. Quando le portate naturali scenderanno al di sotto di tale soglia, fin tanto che il funzionamento della scala, sebbene non ottimale, sia comunque garantito, tali portate continueranno a transitare interamente nella scala di risalita. Quando invece le portate naturali saranno inferiori a circa 40 l/s, sarà possibile scegliere se continuare a far defluire l’acqua lungo la scala (senza che questa assolva al suo servizio) oppure farla defluire dal coronamento della traversa esistente, tenendola bagnata. È bene specificare che in tali periodi dell’anno, caratterizzati da magre, il pesce non migra, per cui il non funzionamento della scala non influenza in alcun modo il comportamento della fauna ittica. Nel paragrafo 4.4 viene precisata la modalità di ripartizione delle portate nei vari manufatti. RELAZIONE TECNICA Pagina 14 di 30 4.3. Portate turbinabili Le portate turbinabili dalla coclea sono quelle derivate all’opera di presa nel rispetto del DMV, e della portata massima e minima utilizzabile dall’impianto. Detraendo pertanto dalle portate naturali relative alla sezione in esame del Torrente Arbia il DMV, preso pari a 60 l/s (per il corretto funzionamento della scala di risalita, par. 4.2), si ottengono le portate derivabili all’opera di presa e quindi turbinabili dalla coclea. Grafico 4. Curve di durata delle portate naturali, turbinabili e rilasciate relative al Torrente Arbia nella sezione in esame. Si deduce che la portata media derivabile (turbinabile) risulta pari a 0,85 m3/s, avendo fissato la portata massima turbinabile a 2,00 m3/s e la portata minima turbinabile a 0,40 m3/s. Durante l’anno l’impianto è a massimo regime per 63 giorni e riesce a produrre per 258 giorni. L’impianto è quindi inattivo per 107 giorni all’anno nel periodo di magra del torrente. Il volume annuo turbinabile risulta pari a 26.805.600 metri cubi d’acqua. RELAZIONE TECNICA Pagina 15 di 30 Detraendo, dalle portate naturali, le portate effettivamente turbinabili dall’impianto in progetto, si ottengono le portate rilasciate all’opera di presa. portata media annua turbinabile 0,85 mc/s 63% portata media annua rilasciata 0,49 mc/s 37% portata media annua naturale 1,34 mc/s Da questo si deduce come la portata media annua rilasciata sia effettivamente molto superiore al valore del Minimo Deflusso Vitale, fissato a 0,60 mc/s. 4.4. Metodi di misura delle portate turbinate e rilasciate Durante la fase di esercizio dell’impianto verranno effettuate regolari attività di monitoraggio delle portate, sia per quanto riguarda quelle derivate attraverso l’impianto ai fini produttivi, sia per quelle rilasciate ai fini del Deflusso Minimo Vitale attraverso la traversa e la scala di risalita dell’ittiofauna. Tale monitoraggio verrà effettuato utilizzando le opportune strumentazioni tecniche in grado di restituire dati e di trasmetterli in tempo reale, anche a distanza, ai ricettori abilitati. Si prevede quindi di realizzare, in prossimità della briglia esistente e dell’opera di presa in progetto, una stazione di misura in continuo grazie alla quale è possibile risalire alla misura delle portate derivate transitanti nella coclea ed alla misura di quelle rilasciate ai fini del DMV. Si calcola il battente necessario per far transitare 60 l/s attraverso l’imbocco della scala di risalita dell’ittiofauna. Si considera l’imbocco della scala a sezione rettangolare di larghezza 0,50 m. La portata transitante attraverso l’imbocco viene stimata mediante la formula dello stramazzo in parete grossa: dove: μ = coefficiente di efflusso pari a 0,385; L = larghezza dello stramazzo (0,50 m); h = carico idraulico tra la quota del pelo libero della corrente e la soglia fissa. RELAZIONE TECNICA Pagina 16 di 30 Q [mc/s] h [m] 0,035 0,12 0,040 0,13 0,045 0,14 0,050 0,15 0,055 0,16 0,060 0,17 0,065 0,18 Tabella 2. Valori di portata e relative altezze per il calcolo della gaveta di passaggio del DMV transitante nella scala di risalita dell’ittiofauna. Come si nota dalla tabella precedente, la portata di 0,060 m3/s transita, attraverso la gaveta, con un battente d’acqua di circa 17. La quota della soglia d’imbocco della gaveta viene pertanto ribassata di 17 cm rispetto alla quota del pelo libero di monte, ovvero fissata ad una quota di 220,69 - 0,17= 220,52 s.l.m.. L’eccedenza di portata, in caso di portate naturali superiori a 2,000 m3/s, defluisce ad un livello superiore di pelo libero e transita sulla sommità della traversa. Quindi il minimo livello di monte sarà costante e pari alla quota di 220,69 m s.l.m.. Tale livello è mantenuto costante al variare dei regimi di portata (inferiori ai 2,000 m3/s) dai sensori di livello che accoppiati con il sistema di gestione automatico dell’impianto fanno variare la portata transitante dalla coclea per garantire il DMV come sopra calcolato. Il livello può salire qualora la portata naturale fosse superiore a 2,000 m3/s. L’eccedenza infatti transita dalla sommità della traversa, con un battente variabile a seconda della portata. RELAZIONE TECNICA Pagina 17 di 30 4.5. Salto disponibile Il salto disponibile è stato calcolato come differenza dei peli morti a monte e a valle della traversa di presa. Il livello di monte è fissato dalla quota della traversa di presa esistente. I valori di valle sono dettati dal pelo libero del Torrente Arbia al piede della traversa. Il salto utile risulta essere di 3,16 m. Tale valore è stato misurato con strumento GPS Leica a correzione differenziale automatica, come differenza tra la quota di pelo libero di monte, calcolata in 220,69 s.l.m., e la quota del pelo morto di valle, misurato in 217,52 s.l.m.. 5. STATO DI FATTO DELLE OPERE ESISTENTI La traversa si presenta in buone condizioni di conservazione e l’accessibilità all’area si attua attraverso una strada di campo. La vecchia opera di presa che faceva defluire l’acqua nel canale (Catasto Foglio 62 P.lla 6) è tuttora presenta ma molto interrata e del vecchio canale non rimangono tracce apprezzabili se non in alcuni elementi murari. Figura 5: Vista aerea RELAZIONE TECNICA Pagina 18 di 30 Foto 3: Vista dell’imbocco del canale Allo stato attuale l’opera di presa ed il relativo canale non sono più in funzionamento, ed è presente una fitta vegetazione (foto 3). Non sono presenti altre opere se non ruderi probabilmente di un vecchio mulino che tuttavia non risulta in nessuna mappa. Complessivamente quindi, a parte la traversa, non rimane traccia delle vecchie opere idrauliche, che dovranno essere completamente realizzate. C’è da dire che, utilizzando un sistema puntuale a coclea, l’unica costruzione di una certa importanza è il canale di alloggiamento della coclea medesima, che partirà dalla presa attuale, ma devierà subito verso il fiume, proprio per realizzare un’opera puntuale col minimo impatto. Di seguito, si inseriscono alcune foto della briglia esistente e del paesaggio circostante. RELAZIONE TECNICA Pagina 19 di 30 Foto 4: Ruderi coperti da vegetazione Foto 5: Punto di inserimento della scala di risalita RELAZIONE TECNICA Pagina 20 di 30 Foto 6: Strada vicinale di accesso Foto 7: Torrente Arbia a valle della briglia RELAZIONE TECNICA Pagina 21 di 30 6. DESCRIZIONE DELLE OPERE IN PROGETTO Le opere in progetto consistono sostanzialmente dei seguenti manufatti: - opera di captazione “ad acqua fluente” senza bacino di regolazione; - canale di ingresso che immette l’acqua nella coclea; - struttura di alloggiamento della coclea; - canale di restituzione che reimmette l’acqua nel torrente; - scala di risalita dell’ittiofauna; - locale elettrico, in grado di contenere i quadri di controllo e di misura. In base a quanto illustrato nel capitolo 5, per l’inserimento delle nuove opere di progetto si ritiene opportuno sfruttare in parte i manufatti esistenti; in tal modo si minimizza l’impatto derivante dalla costruzione di nuove opere, procedendo al contempo alla riqualificazione estetica e funzionale di quelle già presenti. 6.1. Opera di captazione Al fine di minimizzare l’impatto idraulico dell’opera, la derivazione idrica in oggetto prevede di riutilizzare, in corrispondenza della sponda idraulica destra, l’esistente bocca di presa del vecchio canale adiacente la traversa. Foto 8: Particolare dell’imbocco RELAZIONE TECNICA Pagina 22 di 30 Si fa presente come l’utilizzo della vecchia bocca di presa sia sostanzialmente soltanto a livello di ubicazione effettiva poiché la presa dovrà essere realizzata ex novo viste le condizioni dell’attuale; la nuova sarà una presa rettangolare di larghezza pari a circa 3,8 metri; questa misura è stata posta preliminarmente uguale a quella di altri progetti analoghi ma potrà subire variazioni in fase definitiva ed esecutiva. Sulla bocca d’ingresso è prevista l’installazione di barriere antintrusione (per evitare ingressi voluti o accidentali all’interno dell’impianto) e i relativi meccanismi con nuovi dispositivi automatici. 6.2. Canale di ingresso L’acqua captata a monte della traversa viene convogliata nella coclea attraverso il tratto iniziale del vecchio canale esistente (cap. 5), per uno sviluppo di circa 45 m; operando in tal modo si minimizza l’impatto nella zona d’intervento, lasciando invariata la viabilità lungo l’argine. In base alle attuali condizioni di rinterro del canale, sarà necessario procedere ad una risagomatura e ad un abbassamento della quota di fondo di quest’ultimo. Si prevede di realizzare il nuovo canale di adduzione con rivestimento in c.a. a sezione rettangolare. Il piccolo canale immette così direttamente nella coclea e nell’adiacente scala di risalita dell’ittiofauna. 6.3. Struttura di alloggiamento della coclea Questa specifica tipologia di impianto idroelettrico, di limitati taglia ed impatto, non necessita di un fabbricato di centrale vero e proprio. La coclea infatti si può installare all’interno di appositi canali in c.a. a cielo aperto a lato dei corsi d’acqua. In questa specifica situazione, la struttura di alloggiamento della coclea è prevista chiusa tramite un’apposita copertura, amovibile in caso di necessità. Tale copertura, nell’eventualità di particolari vincoli paesaggistici, potrebbe essere mascherata con specifici tappeti erbosi per limitarne l’impatto visivo. 6.4. Canale di restituzione Il canale di restituzione è il tratto a pendenza nulla posto al termine della coclea. Esso ha come compito quello di reimmettere l’acqua nel torrente. Tramite una RELAZIONE TECNICA Pagina 23 di 30 leggera curva il canale, attraversando la sponda arginale posta a valle della traversa e costituita da massi in gabbioni metallici, restituisce al torrente le acque derivate. 6.5. Scala di risalita dell’ittiofauna La scala di risalita dell’ittiofauna serve per garantire il regolare transito del pesce nei periodi di funzionamento dell’impianto. Si prevede di realizzare la scala di risalita in adiacenza al canale di derivazione dell’impianto, mediante una successione di vasche comunicanti in c.a.. Caratteristiche tipiche di una tale scala sono: • praticabilità da parte di tutte le specie ittiche; • limitati costi di realizzazione; • funzionalità in tutte le condizioni; • limitato impatto ambientale; • assenza di manutenzione; Foto 3: tipica scala di risalita in cemento armato. 6.6. Locale elettrico di gestione e connessione alla rete elettrica Il locale elettrico di gestione e connessione alla rete elettrica dovrà essere realizzato ex novo, in conformità ai vincoli paesaggistici ed urbanistici della zona. Tale locale sarà collegato al generatore della coclea con un cavidotto a bassa tensione interrato. RELAZIONE TECNICA Pagina 24 di 30 7. SCAVI DI CANTIERE Il cantiere prevede lo scavo di una trincea per l’alloggiamento del canale e di tutte le attrezzature atte al funzionamento dell’impianto idroelettrico. In particolare il canale di adduzione dell’impianto seguirà il tracciato iniziale del vecchio canale esistente per qualche metro, sarà realizzato a sezione rettangolare e rivestito in cemento armato; gli scavi per la realizzazione di tale canale si limiteranno, quindi, alla risagomatura e al ribassamento del fondo del vecchio alveo. Le terre scavate saranno trattate in due modalità distinte. La gestione degli scavi seguirà il seguente criterio: - le terre derivanti da scotico del terreno ed escavazioni degli orizzonti superficiali, se di buona qualità, verranno riutilizzate nelle operazioni di rinterro, piantumazione, risagomatura sponde, miglioramento della viabilità campestre; - i materiali di risulta da scavi profondi, ciottolami, rocce, altro materiale grossolano ed eventuali demolizioni verranno trattate come rifiuti da discarica ai sensi del D.Lgs 152/2006. In termini di volumi, espressi in metri cubi, lo scavo avrà le seguenti dimensioni: - scavo complessivo per un volume di circa 300 mc; - terre di scotico riutilizzate esclusivamente all’interno del cantiere, per un volume di circa 80 mc; - materiali di risulta da smaltire, per un volume di 220 mc. 8. MODALITA’ DI FUNZIONAMENTO Il funzionamento della centralina prevede che tutte le manovre siano automatizzate, da quelle inerenti la normale gestione a quelle di emergenza nel caso in cui l’impianto debba essere messo in sicurezza in modo tempestivo. Infatti, nel caso di fenomeni idraulici anomali come piene o esondazioni, l’impianto è progettato per andare in arresto di sicurezza. Infatti l’impianto è provvisto di un RELAZIONE TECNICA Pagina 25 di 30 sensore che monitora costantemente il livello del pelo libero di monte, che qualora dovesse superare un determinato valore stabilito come limite, metterebbe in atto la procedura di sicurezza, chiudendo la paratoia sulla bocca di presa e fermando l’impianto. 9. CONCLUSIONI Il progetto prevede l’installazione di una micro-centrale idroelettrica ad acqua fluente. Questa tipologia di centrale è caratterizzata da bassissimo impatto ambientale e bassissima impronta antropica. Inoltre la tipologia dell’impianto, unito all’adozione di un’apposita scala di risalita dell’ittiofauna, permetterà il transito delle varie specie ittiche in modo agevole e sicuro in entrambe le direzioni. Si specifica che le opere in progetto sopra descritte, fermo restando i dati di concessione, sono relative ad un livello di progettazione preliminare. La configurazione esecutiva delle opere potrebbe essere adeguata in corso di iter autorizzativo. In conclusione il progetto si ritiene idoneo. RELAZIONE TECNICA Pagina 26 di 30 10. CRONOPROGRAMMA Il programma dei lavori è sviluppato sulla base delle principali fasi di lavoro previste dal progetto dell’opera, come descritto nelle relazioni tecniche e sulle tavole di progetto. Si prevede una durata dei lavori di circa 3 mesi, considerando due squadre di lavoro: una per le opere edili ed una per le opere elettromeccaniche. Si riportano nella seguente tabella il cronoprogramma con le diverse fasi di lavoro e le relative durate. CANTIERE FASE DI LAVORO MESI 1 2 3 Installazione cantiere Scavi IMPIANTO Opere civili GLOBALE Paratoie ed automazioni Opere elettromeccaniche Finiture e ripristini Tabella 3. Cronoprogramma dei lavori. RELAZIONE TECNICA Pagina 27 di 30 11. DATI DI CONCESSIONE Salto legale o di concessione dislivello tra i due peli morti della corrente a monte e a valle del meccanismo motore H = 3,16 m Portata massima derivabile la portata massima che l’impianto può derivare in relazione alle portate naturali e a quelle rilasciate Qmax = 2,00 m3/s Portata media annua derivabile la portata media che l’impianto può derivare per l’intero anno in relazione alle portate naturali e a quelle rilasciate Qmed = 0,850 m3/s Potenza media teorica o nominale dell’impianto la potenza teorica sviluppabile in assenza completa di perdite P = Qmed*H*9.81 = 26,35 Kw Potenza media effettiva dell’impianto la potenza media sviluppabile in relazione alla portata media derivabile ed al salto effettivo P = *Qmed*H’*9.81 = 22,40 Kw dove: = rendimento medio macchine pari a 0,85 H’ = salto effettivo pari a quello legale (3,16 m) Producibilità media dell’impianto la producibilità media ottenibile in relazione alla portata media derivabile ed al salto effettivo E = *9,81*Qmed*H’*(24*365) = 196 199 Kwh/anno Potenza massima effettiva dell’impianto la potenza massima erogabile in relazione alla portata massima derivabile, al salto effettivo e al rendimento medio macchine P = *Qmax*H’*9,81 = 52,70 Kw RELAZIONE TECNICA Pagina 28 di 30 12. STIMA DEL COSTO DI COSTRUZIONE Sulla base del confronto con opere analoghe, e di una stima sommaria dei costi di costruzione, è stata effettuata una stima del costo di realizzazione dell’impianto in progetto. L’importo complessivo di costruzione dell’impianto è stimato in 250.000 Euro, come risulta dalla seguente ripartizione. BOCCA DI PRESA 5.000 Euro CANALE 50.000 Euro SCALA DI RISALITA 20.000 Euro APPARECCHIATURE ELETTROMECCANICHE SISTEMAZIONI ESTERNE ALLACCIO ENEL SPESE TECNICHE E IMPREVISTI TOTALE 150.000 Euro 10.000 Euro 5.000 Euro 10.000 Euro 250.000 Euro Tabella 4. Tabella della stima dei costi di costruzione dell’impianto, parziali e totale. RELAZIONE TECNICA Pagina 29 di 30 CENTRALINA IDROELETTRICA SUL TORRENTE ARBIA in Comune di Castelnuovo Berardenga (SI) TABELLA RIASSUNTIVA DELLE CARATTERISTICHE DELL’IMPIANTO Portata massima derivabile 2,00 m3/s Portata minima derivabile 0,40 m3/s Portata media annua naturale 1,34 m3/s Portata media annua turbinabile (Portata di concessione) 0,85 m3/s Portata media annua non turbinata 0,49 m3/s Salto legale 3,16 m Salto utile (dedotte le perdite di carico) 3,16 m Potenza massima nominale dell’impianto Rendimento medio (stima) 62,00 Kw 0,85 Potenza massima effettiva dell’impianto 52,70 Kw Potenza media nominale dell’impianto (potenza di concessione) 26,35 Kw Potenza media erogata 22,40 Kw Funzionamento annuo teorico 258 giorni Producibilità effettiva media annua 196199 Kwh/anno Tabella 5. Tabella riassuntiva dei dati caratteristici dell’impianto. Siena, Ottobre 2014 Il Tecnico Dott. Ing, Federico Boldrini RELAZIONE TECNICA Pagina 30 di 30
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