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Analisi economico-ambientale e modellizzazione del funzionemento di un sistema di trigenerazione per il raggiungimento dell'ottimo industriale: Il caso Dayco

Informazioni tesi

  Autore: Marco Ciancarini
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2019-20
  Università: Università degli Studi di Roma Tor Vergata
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria energetica e nucleare
  Relatore: Vito Introna
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 135

Ad oggi la soluzione impiantistica individuata nel cogeneratore o nel trigeneratore si sta facendo sempre più spazio in un panorama aziendale, per quel che riguarda l'autoproduzione di energia elettrica e termica.
Significativo in questo contesto è l'individuazione di un modello che possa simulare la produzione di energia da cogeneratore, non solo per comprendere a pieno quanto dei carichi termo-elettrici possano essere soddisfatti dall'impiego di questa tecnologia, ma anche per andare a definire le probabili anomalie che potrebbero verificarsi durante il funzionamento del cogeneratore, inoltre attraverso un'analisi del comportamento del cogeneratore, secondo condizioni di carico differenti, che saranno discusse nella presente trattazione, sarà possibile individuare il punto di funzionamento ottimale secondo le richieste dell'attore principale (il committente), sarà infatti lui a definire quelle che saranno le voci da ottimizzare.
Scopo di questa tesi è infatti fornire un modello di semplice applicazione che le aziende possano utilizzare sia in una fase antecedente alla messa in servizio del sistema (qualora i dati di consumo non siano disponibili) che in una fase successiva alla messa in servizio dello stesso (qualora siano presenti dati storici).
Per fare questo verranno analizzati i due scenari al fine di conferire al lettore un'idea più ampia e chiara di come applicare la metodologia e quindi il modello sviluppato.
Il primo scenario applicativo sarà caratterizzato da un funzionamento del cogeneratore secondo approccio di inseguimento termico, questo tende a massimizzare il soddisfacimento dei carichi termici richiesti dalle utenze, il secondo invece avrà un modo di funzionamento secondo tecnica di inseguimento elettrico, che invece tende a massimizzare il soddisfacimento dei carichi elettrici.

È stato scelto lo stabilimento Dayco, con sede a Chieti, come oggetto del modello, uno stabilimento altamente energivoro che ha permesso di analizzare i suddetti scenari.
A termine delle simulazioni, che sono state atte a massimizzare il profitto economico, ma anche a minimizzare l'impatto ambientale, si è visto che il miglior funzionamento del cogeneratore è secondo inseguimento elettrico, essendo che i carichi termici pesano per il 30% circa sui consumi totali dello stabilimento, invece quelli elettrici hanno un peso pari al complemento ad uno di quello termico, quindi di entità di gran lunga superiore rispetto ai primi.
Grazie all'impiego di una tecnologia CCHP (Combined Cooling Heating and Power) è stato possibile moderare le emissioni ambientali e diminuire il costo di approvvigionamento energetico dell'impianto.

Informazioni tesi

  Autore: Marco Ciancarini
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2019-20
  Università: Università degli Studi di Roma Tor Vergata
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  Corso: Ingegneria energetica e nucleare
  Relatore: Vito Introna
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 135

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8 Abstract Ad oggi la soluzione impiantistica individuata nel cogeneratore o nel trigeneratore si sta facendo sempre più spazio in un panorama aziendale, per quel che riguarda l’autoproduzione di energia elettrica e termica. Significativo in questo contesto è l’individuazione di un modello che possa simulare la produzione di energia da cogeneratore, non solo per comprendere a pieno quanto dei carichi termo-elettrici possano essere soddisfatti dall’impiego di questa tecnologia, ma anche per andare a definire le probabili anomalie che potrebbero verificarsi durante il funzionamento del cogeneratore, inoltre attraverso un’analisi del comportamento del cogeneratore, secondo condizioni di carico differenti, che saranno discusse nella presente trattazione, sarà possibile individuare il punto di funzionamento ottimale secondo le richieste dell’attore principale (il committente), sarà infatti lui a definire quelle che saranno le voci da ottimizzare. Scopo di questa tesi è infatti fornire un modello di semplice applicazione che le aziende possano utilizzare sia in una fase antecedente alla messa in servizio del sistema (qualora i dati di consumo non siano disponibili) che in una fase successiva alla messa in servizio dello stesso (qualora siano presenti dati storici). Per fare questo verranno analizzati i due scenari al fine di conferire al lettore un’idea più ampia e chiara di come applicare la metodologia e quindi il modello sviluppato. Il primo scenario applicativo sarà caratterizzato da un funzionamento del cogeneratore secondo approccio di inseguimento termico, questo tende a massimizzare il soddisfacimento dei carichi termici richiesti dalle utenze, il secondo invece avrà un modo di funzionamento secondo tecnica di inseguimento elettrico, che invece tende a massimizzare il soddisfacimento dei carichi elettrici. È stato scelto lo stabilimento Dayco, con sede a Chieti, come oggetto del modello, uno stabilimento altamente energivoro che ha permesso di analizzare i suddetti scenari. A termine delle simulazioni, che sono state atte a massimizzare il profitto economico, ma anche a minimizzare l’impatto ambientale, si è visto che il miglior funzionamento del cogeneratore è secondo inseguimento elettrico, essendo che i carichi termici pesano per il 30% circa sui consumi totali dello stabilimento, invece quelli elettrici hanno un peso pari al complemento ad uno di quello termico, quindi di entità di gran lunga superiore rispetto ai primi. Grazie all’impiego di una tecnologia CCHP (Combined Cooling Heating and Power) è stato possibile moderare le emissioni ambientali e diminuire il costo di approvvigionamento energetico dell’impianto.

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