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

Collana: CA - 56 - Napoli 2001

Note:
L’obiettivo proposto in questo lavoro è valutare un’applicazione della tecnologia della cogenerazione per la copertura dei fabbisogni energetici necessari in ambito urbano.
L’oggetto di studio è un quartiere composto da 38 edifici ad uso residenziale e da una palazzina per uffici. Si è ipotizzato di servire il quartiere mediante un impianto di turbina a gas in assetto cogenerativo a servizio di una rete di teleriscaldamento locale la quale provvede a distribuire acqua surriscaldata a 120°C agli scambiatori posti negli edifici. La vicinanza della palazzina uffici favorisce lo sfruttamento dell’impianto di cogenerazione anche nei mesi in cui i carichi termici risultano
particolarmente bassi; infatti, si è ipotizzato di servire un gruppo frigorifero ad assorbimento che provvede alla climatizzazione estiva degli uffici nei mesi di Giugno, Luglio ed Agosto.
Sono stati confrontati quattro gruppi turbogas di taglia differente in grado di coprire differenti carichi termici, e un impianto a caldaia tradizionale che costituisce il caso base di riferimento.
Lo scopo del lavoro è l’analisi exergetica e termoeconomica del sistema complessivo utilizzando il metodo Funzionale.
Con la prima analisi si evidenziano i componenti nei quali si determina un elevato tasso di produzione di irreversibilità che influenzano negativamente il funzionamento del sistema energetico. Con la seconda si assegnano i costi ai vari flussi energetici che attraversano il sistema ottenendo gli andamenti dei costi dei prodotti finali. Si effettua un confronto relativo tra i cinque impianti scelti utilizzando i costi medi di produzione ottenuti con l’analisi per tre tipi di energia prodotti. Si ottiene che l’impianto più conveniente per il funzionamento in trigenerazione è il gruppo turbogas di taglia inferiore.