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Considerazioni sull'ottimizzazione termoeconomica di impianti energetici

Pubblicazione


Autore: M. Santarelli, R. Borchiellini, M. Calì

Collana: CA - 53 - Firenze 1998

Note:
In letteratura è possibile trovare molti esempi di applicazione di metodi di ottimizzazione non lineare alla progettazione termoeconomica di impianti energetici, basati sulla ricerca del minimo di una funzione obiettivo vincolata. In questo articolo, in particolare, si intendono approfondire alcuni aspetti della formulazione della funzione obiettivo. Sono state confrontate tre espressioni, due che riassumono formulazioni di letteratura ed una proposta dagli autori, svolgendo i calcoli di ottimizzazione in ognuno dei tre casi applicati ad un impianto turbogas per la produzione combinata di calore e lavoro. Le prime due rappresentano una il costo totale annuo dell'impianto, somma dei costi di investimento attualizzati e di esercizio, e l'altra i soli costi di esercizio. La terza invece è stata scritta come somma dei costi di investimento e dei costi di esercizio correlati, questi ultimi, al costo dell'energia distrutta in ogni componente per le irreversibilità termodinamiche generate in ognuno dei componenti.

I risultati ottenuti mettono in evidenza come utilizzando la funzione obiettivo del terzo tipo, rispetto alle prime due si possa ugualmente ottenere una diminuzione dei costi di combustibile che, ad un leggero aumento dei costi di investimento, corrisponde anche ad una minore distruzione di energia e quindi di risorse e di conseguenza un ridotto impatto ambientale.


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