Impianti di conversione di energia di piccola taglia

Gino Boccardi

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Lo scopo è dimostrare come un utilizzo appropriato delle fonti di energia rinnovabile disponibili, associato all’adozione di sistemi produttivi integrati che sfruttino in maniera ottimale tutti i flussi termici prodotti, consenta di ottenere miglioramenti in termini di riduzione dei consumi di energia primaria e di emissioni inquinanti.

Il progetto si sviluppa su due linee di attività, la prima delle quali ha riguardato lo studio con verifica sperimentale di componenti e sistemi per micro cogenerazione e micro-trigenerazione (MCHP/MCCHP). Sono state svolte le seguenti attività:

• individuazione e selezione delle tecnologie attualmente mature e/o in fase di sviluppo per la trasformazione tra fonti di energia in range di temperatura di scarsa qualità (50-300°C) e bassa potenza termica primaria (0-100 kW);

• progettazione di massima di un impianto per prove sperimentali di tecnologie per la mini/micro co/tri-generazione;

• sviluppo di sistemi di accumulo per la ottimizzazione e l’integrazione di tecnologie atte all’utilizzo/conversione di energia di origine solare, ambientale o da cascami termici in energia elettrica, termica e frigorifera;

• sviluppo di impianti di cogenerazione da energia solare a termica/ elettrica tramite cicli ORC con generazione diretta di vapore o con fluido vettore intermedio.

Nella seconda linea sono stati approfonditi gli aspetti di sviluppo delle pompe di calore a CO2 analizzando i promettenti margini di miglioramento dei rendimenti offerti da nuove scelte componentistiche e di ciclo. Le attività della linea hanno riguardato:

• sviluppo di sistemi a multieiettori per pompe di calore reversibili ad R744 (CO2) per la climatizzazione e la produzione di acqua calda sanitaria.

• studio e implementazione di un nuovo sistema di separazione dell’olio di lubrificazione per migliorare le prestazioni di una pompa di calora a R744, consentendo l’uso di geometrie più performanti di scambio.

• studio sull’utilizzo di scambiatori di calore a mini-micro canali per CO2 per gas-cooler ed evaporatori innovativi

• valutazione delle potenzialità di sfruttamento del calore disponibile al gas cooler di pompe di calore a CO2.