Sistemi per l'energia in edilizia. LM Ingegneria Edile. A. Perdichizzi Dipartimento di Ingegneria Industriale Università degli Studi di Bergamo
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1 Sistemi per l'energia in edilizia Microcogenerazione A. Perdichizzi Dipartimento di Ingegneria Industriale Università degli Studi di Bergamo
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5 Microcogenerazione: Sistemi per l'energia in edilizia I vantaggi della COGENERAZIONE La cogenerazione è la produzione combinata di energia elettrica e calore. 60 (PERDITA [fumi e calore uscente]) La cogenerazione consente un risparmio di energia primaria (combustibile) superiore al 30%. 100 (ENERGIA COMBUSTIBILE) 20 (PERDITA [fumi e perdite varie]) produzione combinata 40 (ENERGIA ELETTRICA) 40 (CALORE UTILE) 4 (PERDITA [fumi e perdite varie]) produzione separata 144 (ENERGIA COMBUSTIBILE)
![60 (PERDITA [fumi e calore uscente]) La cogenerazione consente un risparmio di energia primaria (combustibile) superiore al](/docs-images/51/18079059/images/page_5.jpg "30%. 100 (ENERGIA COMBUSTIBILE) 20 (PERDITA [fumi e perdite varie]) produzione combinata 40 (ENERGIA ELETTRICA) 40 (CALORE")
6 Microcogenerazione Sistemi per l'energia in edilizia -vantaggi ENERGETICI: si riduce la quantità di combustibile consumato -vantaggi ECONOMICI: si riducono i costi del combustibile richiesto - vantaggi AMBIENTALI vantaggi AMBIENTALI: si riducono le emissioni di gas serra e di sostanze inquinanti
7 Microcogenerazione: Sistemi per l'energia in edilizia Tipi/Taglie di motori primi Motori-Generatori : - Motori ciclo Otto a gas - Microturbine - Motori Stirling 7
8 Ha senso la cogenerazione sulla taglia micro? Per generazione diffusa (o distribuita) si intende la generazione di energia elettrica in vicinanza dell utenza con possibilità di immettere sulla rete di MT o BT gli esuberi di energia prodotta. Affinché la GD possa competere da un punto di vista energetico ed economico con le BAT, è indispensabile inserire la valorizzazione del calore cogenerato. 8 Microcogeneratore Stirling
9 Motori a combustione interna Sistemi per l'energia in edilizia - elevata affidabilità (tecnologia matura) 9 - elevati rendimenti elettrici anche a carichi parziali - costi di manutenzione elevati - catalizzatore necessario per contenimento emissioni
10 I MOTORI ALTERNATIVI A GAS
11 I MOTORI ALTERNATIVI A GAS: Taglia: kw Taglia monofamiliare (cogenerazione domestica) Sistemi per l'energia in edilizia Senertec (DACHS) - versatilità di utilizzo (capacità di seguire variazioni di carico) - gestione automatica (sistemi elettronici di controllo) - inseguimento della domanda termica Ecowill (Honda)
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13 Microturbine
14 Microturbine : kw Sistemi per l'energia in edilizia
15 LE MICROTURBINE A GAS Macchine di concezione derivata dai turbogas di grossa taglia, ma dotate di soluzioni specifiche per la taglia micro - turbine radiali - ciclo rigenerativo - riduzione del rapporto di compressione - eliminazione del riduttore di giri
16 LE MICROTURBINE A GAS Costo di installazione: /kw el Manutenzione: 1500 /8000 h /20000 h Vita utile: h (2000 start-and-stop/a)
17 LE MICROTURBINE A GAS
18 I MOTORI STIRLING Motore volumetrico a combustione esterna a ciclo chiuso - varietà di combustibili o di fonte termica - buoni rendimenti, bassa rumorosità, limitate vibrazioni - emissioni basse grazie alla regolarità della combustione - ridotta manutenzione Costo di installazione: ~3000 /kw el Manutenzione: /MWh Vita utile: h
19 I MOTORI STIRLING
20 I MOTORI STIRLING Sistemi per l'energia in edilizia Il microcogeneratore Stirling potrebbe a breve essere pensato per sostituire/integrare la caldaietta domestica. Il motore genera la potenza termica richiesta dall utenza domestica e contemporaneamente cogenera energia elettrica. Il sistema è concepito per operare in una logica di scambio con la rete di distribuzione elettrica in BT. Si deve co-produrre elettricità e calore recuperando integralmente la potenza termica resa disponibile dal motore. STM (U.S.A.) Solo (D) Microgen (UK) Whispergen (NZ) Mitsubishi, Toshiba (J)
21 Teleriscaldamento: Sistemi per l'energia in edilizia Spesso in configurazione cogenerativa -vantaggi ENERGETICI -vantaggi ECONOMICI - vantaggi AMBIENTALI
22 Sistemi per l'energia in edilizia LA TRIGENERAZIONE Tratto da La microcogenerazione a gas naturale di Macchi-Campanari-Silva
23 Trigenerazione
24 Generazione in grandi centrali elettriche Grandi centrali cogenerative Scenario convenzionale Scenario trigenerativo Caldaie monoutenza o condominiali Impianti frigoriferi monoutenza Microcogeneratore 24
25 Schema di impianto trigenerativo Sistemi per l'energia in edilizia
26 trigenerazione 26
27 Quadro riassuntivo degli schemi di impianto cogenerativi/trigenerativi
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