Torri Porta Nuova

Progettista: ARIATTA - Ingegneria dei Sistemi Srl (Milano), BURO HAPPOLD (UK)
Direzione Lavori Impianti: Manens TIFS (Verona)
Tipo impianto: Sistema idronico
Potenza frigorifera totale: 4500 kW
Potenza termica totale: 5000 kW
Macchine installate: forniti da 12 unità polivalenti ERACS-QW con condensazione ad acqua.

È senza dubbio uno dei progetti che cambieranno a breve il volto di Milano, un cantiere complesso e articolato, un sistema integrato di spazi espositivi, direzionali, residenziali e aree verdi che darà nuova vita a un territorio da troppo tempo in stato di abbandono. Il progetto Porta Nuova ha l'obiettivo di riqualificare un'area dismessa e degradata attraverso il ripristino dell'armonia e dell'equilibrio tra le architetture esistenti, integrandole con i nuovi progetti per i tre quartieri: Garibaldi, Varesine e Isola. Climaveneta è stata chiamata a fornire i propri sistemi per gli impianti del complesso di edifici progettato dall'architetto argentino Cesar Pelli, che si sviluppa attorno a un podio circolare (Piazza Garibaldi) che ospiterà parcheggi e servizi per l'intera area. Attorno a questo podio sorgono tre torri, rispettivamente da 30, 20 e 10 piani (Torri A, B, C), un edificio doppio corpo (E1-E2), tutti a destinazione direzionale e un edificio espositivo per eventi legato alla moda e alla creatività (E3). Complessivamente verrà realizzata una superficie di 120.000 m² ad uso direzionale ed espositivo mentre nel podio saranno contenuti 55.000 m² di parcheggi e servizi. Il progetto energetico del complesso cerca di massimizzare lo sfruttamento dell'acqua di prima falda, risorsa energetica rinnovabile che caratterizza l'area milanese e troppo spesso indice di una cattiva gestione del sottosuolo. L'acqua di prima falda, ovviamente non potabile, ha temperatura costante lungo tutto l'arco dell'anno, 15°C circa; viene estratta dal sottosuolo, distribuita alle centrali tecnologiche di tutti gli edifici, dove viene utilizzata per soli scopi energetici che non ne modificano le caratteristiche chimiche, e successivamente scaricata in un corso d'acqua superficiale adiacente al cantiere (Martesana). Durante il periodo estivo, l'acqua di falda viene riscaldata e utilizzata sia per il raffreddamento dei condensatori dei gruppi frigo, sia per un pre-raffeddamento dell'aria esterna di rinnovo. Nel periodo invernale, invece, l'acqua di falda viene raffreddata e utilizzata per lo smaltimento del freddo generato sulle pompe di calore.

Le macchine termo frigorifere utilizzate sono un'evoluzione dei tradizionali gruppi frigo reversibili a pompa di calore, in quanto sono in grado di produrre contemporaneamente acqua refrigerata e calda (Gruppi Polivalenti). Gli edifici, infatti, richiedono quasi sempre, nell'arco dell'anno, freddo e caldo contemporaneamente, anche se, ovviamente, in proporzioni diverse. In tutti quei mesi in cui nell'edificio è prevalente la richiesta di freddo (estate e mezze stagioni), il caldo che viene generato sul condensatore è gratuito. Nei mesi invece nei quali è prevalente la richiesta di caldo (inverno pieno), il freddo che viene generato sull'evaporatore è altrettanto gratuito.

Il grande vantaggio delle macchine polivalenti è che in qualsiasi momento dell'anno consentono di massimizzare autonomamente l'efficienza del ciclo energetico con cui si genera l'energia calda e fredda. In particolare, l'efficienza massima si ha nei periodi medio stagionali nei quali è più probabile la contemporaneità di richiesta di caldo e di freddo. Le simulazioni energetiche effettuate sulla Torre A (30 piani) di Porta Nuova, mostrano come rispetto a un impianto tradizionale costituito da caldaie a condensazione ad alta efficienza e gruppi frigo, l'impiego di gruppi polivalenti consente un risparmio di energia primaria del 37,80% e una riduzione dell'emissione di CO2 pari al 42,86%.

System engineering: ARIATTA - Ingegneria dei Sistemi Srl (Milano), BURO HAPPOLD (UK)
Supervision of work on installations: Manens TIFS (Verona)
Installation type: Sistema idronico
Total cooling capacity: 4500 kW
Total heating capacity: 5000 kW
Installed appliances: 12 all-in-one water cooled ERACS-WQ units.

It will soon change the face of the city of Milan: a complex construction featuring an integrated system of exhibition spaces, executive offices, residences and parks will bring new life to an area that had been abandoned to decay for too many years. The Porta Nuova project aims to redevelop an abandoned, degraded area by restoring harmony and balance between the existing buildings and integrating them with new projects for three districts: Garibaldi, Varesine and Isola. Climaveneta was asked to supply its installations for the building complex designed by Argentinian architect Cesar Pelli, built around a circular podium (Piazza Garibaldi) which will contain parking lots and services for the entire area. Three towers will rise around this podium, 30, 20 and 10 storeys high (Towers A, B and C respectively), as well as a building in two parts (E1-E2), all intended to contain offices, and an exhibition building for events focusing on fashion and creativity (E3). A total of 120,000 m² of office and exhibition space will be included in the complex, as well as 55,000 m² of parking lots and service areas in the podium. The energy system in the complex seeks to maximise use of water in the top part of the water table, a renewable resource characterising the Milan area which is only too often used in a way characteristic of the city's poor management of its underground resources. The water in the top part of the water table, which is of course not drinkable, maintains a constant temperature of about 15°C year round; it is taken from the ground and distributed to the thermal stations in all the buildings in the complex, where it is used for energy purposes only, without altering its chemical properties, then released into a body of surface water near the site (Martesana). In summer the underground water is heated and used to cool the condensers in the cooling system as well as to pre-cool ventilation air from outside. In winter, the underground water is cooled and used to get rid of cold air generated by heat pumps.

The heating and cooling machines used represent an evolution of conventional reversible cooling units with heat pumps, in that they can produce both cooled and hot water at the same time (multipurpose units). For buildings almost always require hot and cold water year round, though in different proportions. When the building primarily requires cooling (in spring, summer and fall), the heat generated by the condenser is free. And when it is hot water that is primarily in demand (in winter), the cold water generated by the evaporator is also free.

The most important benefit of multi-purpose machines is that they can independently maximise the efficiency of the energy cycle used to generate hot and cold energy at any time of year.
Maximum efficiency is achieved in the in-between seasons, when it is more likely that both hot and cold water will be required at the same time. Energy simulations conducted in Tower A (30 storeys) in Porta Nuova reveal that compared to a conventional system with high efficiency condensation boilers and cooling units, use of multipurpose units permits primary energy savings of 37.80% and reduction of CO2 emissions by 42.86%.