Impianti di conversione di energia di piccola taglia

L’obiettivo del progetto, che è terminato nella prima annualità del Piano triennale, è di contribuire allo sviluppo e diffusione di impianti di conversione di energia di piccola taglia che utilizzino fonti di energia rinnovabile o cascami termici, anche di diversa fonte primaria, essenzialmente per la climatizzazione di edifici pubblici e residenziali.

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.

 

Impianti di conversione di energia di piccola taglia (Progetto D.4)

Responsabile Scientifico di Progetto: Gino Boccardi
gino.boccardi@enea.it

 

Attività PAR 2015

 

Attività 2012-2014

Nel precedente triennio questi temi sono stati affrontati nell’ambito del progetto: Utilizzo del calore solare e ambientale per la climatizzazione

 

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