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Autore: S. Consonni, M. Mantovani, A. Achilli

Collana: CA - 62 - Fisciano 2007

Note:
Questa memoria discute l’impiego di impianti nucleari basati su reattori integrati di nuova concezione “IRIS” per teleriscaldamento cogenerativo di centri urbani.
La memoria valuta nel dettaglio le implicazioni termodinamiche, economiche ed ambientali di quattro soluzioni corrispondenti a due taglie del sistema di teleriscaldamento ( 100 e 350 MWth) e due diversi campi di temperatura per l’acqua della rete (60-90° C e 70-115° C). Nello spirito della massima standardizzazione che ispira la filiera IRIS si ipotizza che l’impianto nucleare sia pressoché identico a quello del caso per sola produzione di elettricità. La cogenerazione viene realizzata prelevando vapore dagli stessi spillamenti comunque previsti per i rigeneratori di bassa pressione del ciclo a vapore. Ne consegue il funzionamento fuori progetto della turbina, che viene modellizzato assumendo portata ridotta costante per ciascuna sezione, nonché dei rigeneratori, per i quali si assume che il prodotto tra superficie di scambio e coefficiente globale di scambio termico resti pressoché costante.
La cogenerazione aumenta drasticamente il rendimento di primo principio, mentre quello di secondo principio aumenta in modo marginale. Il costo di fornitura del calore cogenerato appare assolutamente competitivo con quello generato da combustibili fossili anche per un numero di ore/anno di funzionamento cogenerativo molto ridotte. Infine, la cogenerazione comporta una riduzione delle emissioni di CO2 che vanno da 30-40.000 ton/anno per la rete di piccola taglia ad oltre 100.000 ton/anno per la rete di grande taglia.