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Analisi tecnico-economica di un impianto di trigenerazione abbinato ad un impianto fotovoltaico

L’obiettivo del lavoro di tesi è illustrare come l’installazione di un impianto di trigenerazione possa portare dei benefici sia dal punto di vista energetico che economico.
L’elaborato illustra uno studio di fattibilità per l’installazione di un impianto di trigenerazione (con potenza elettrica 200kW; potenza termica 270kW e potenza frigorifera 190kW) in abbinamento con un impianto fotovoltaico di potenzialità 50kWp in uno stabilimento industriale composto da una zona capannone di circa 5000mq e una zona uffici di pari superficie. L’intervento ha come obiettivo l’abbattimento dei consumi energetici in generale e quelli elettrici in modo specifico. Le valutazioni progettuali partono dalla situazione dei consumi rilevati dalle bollette dell’energia elettrica e del gas negli anni precedenti. Il sistema di trigenerazione risulta interessante in quanto porta alla produzione di energia elettrica recuperando, allo stesso tempo, il calore da smaltire per il raffreddamento del motore e rendendolo utilizzabile per il riscaldamento del capannone e parzialmente della zona uffici nel periodo invernale e, nel periodo estivo, tramite un gruppo frigorifero ad assorbimento, per il raffrescamento degli ambienti.
Si sono inoltre elaborate valutazioni sui costi, sui risparmi ottenibili a livello gestionale, sui tempi di ammortamento, nella realtà dei costi dell’energia e dei tassi d’interesse per i finanziamenti necessari per la realizzazione degli impianti proposti.

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Capitolo I - Introduzione agli impianti di trigenerazione 1 Capitolo I INTRODUZIONE AGLI IMPIANTI DI TRIGENERAZIONE 1.1 Generalità Il continuo aumento della richiesta di energia sta portando ad una rivoluzione sul piano energetico nazionale ed internazionale. Oltre allo sviluppo delle tecnologie che mirano a sfruttare le fonti rinnovabili, si cercano di migliorare quelle già esistenti. In natura non è possibile trasformare completamente energia primaria del combustibile in energia meccanica, infatti il secondo principio della termodinamica dice che una qualunque macchina quando converte energia termica in lavoro meccanico non lo fa mai al 100%, ma c‟è sempre un‟aliquota di calore che viene restituita all‟ambiente. Pertanto nelle tecnologie impiegabili per la realizzazione di cicli termodinamici, la frazione di calore che deve necessariamente essere riceduta dal ciclo è quasi sempre maggiore della frazione convertita in elettricità o lavoro, cosicché l'energia termica non utilizzata risulta sovente superiore all'energia elettrica o meccanica utile. Essendo l'energia termica una forma di energia ampiamente richiesta, ne deriva la possibilità di impiegare lo “scarto” di un ciclo di potenza come calore utile per il riscaldamento, raffreddamento o per svariati processi industriali. In tal caso, il sistema che produce tanto elettricità (o potenza meccanica) quanto calore utili prende il nome di sistema di cogenerazione. Per cogenerazione, denominata anche Chp (Combined heat and power), si intende la produzione contemporanea di energia elettrica e calore, considerati entrambi effetti utili, partendo da una sorgente di energia primaria mediante un unico sistema.

Laurea liv.I

Facoltà: Ingegneria

Autore: Andrea Del Monte Contatta »

Composta da 126 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.