Energia Impianti industriali

Cogenerazione nell’industria: confronto dei profili di consumo termico ed elettrico

L’utilità di una soluzione cogenerativa è tanto maggiore quanto più i consumi di elettricità e calore risultano contemporanei, poiché l’unità viene sfruttata appieno con l’utilizzo del calore prodotto a seguito della generazione di energia elettrica; in secondo luogo è richiesto un consumo pressoché totale della risorsa termica autoprodotta al fine di incrementare la convenienza della cogenerazione.

Prendiamo ad esempio un’azienda analizzata da Sernet negli anni scorsi..

Elaborando i dati in nostro possesso, è possibile confrontare i consumi elettrici e termici in termini di profili di consumo. Per fare ciò si sono raggruppati i consumi totali delle risorse primarie utilizzate, trasformando i consumi di gas (volumi in m3) in corrispettivi kWh termici (ogni metro cubo di gas fornisce, all’incirca, 9,6 kWh di energia termica).

I dati elaborati dimostrano una buona contemporaneità dei consumi delle due risorse energetiche, oltre ad un costante e significativo utilizzo di gas metano e quindi di calore. Dai profili di consumo si deduceun costante utilizzo delle risorse elettriche e termiche poiché le medesime vengono utilizzate con continuità nel tempo e, soprattutto, con contemporaneità. La struttura di consumo conferma quindi eventuali soluzioni in grado di integrare o produrre autonomamente sia energia elettrica che calore.

Determinazione della taglia ottimale

A valle dell’analisi dei profili di consumo dell’utenza è stato possibile determinare la taglia ottimale in grado di minimizzare i tempi di ritorno dell’impianto e, quindi, massimizzare le performance dell’investimento.

Siccome è sconveniente dimensionare un impianto rispetto alla potenza termica massima necessaria (in quanto la potenza massima è richiesta solo in brevi periodi dell’anno), è stata scelta una taglia di impianto in grado di soddisfare la parte fissa della potenza termica richiesta dall’utenza, demandando agli impianti attuali il compito di integrare la generazione per seguire il profilo di richiesta dell’utenza.

Sulla base dell’unità considerata, è stato simulato il funzionamento di un impianto della taglia sopra indicata per un anno solare, in modo da poterne valutare le performance tecnico-economiche. A tal fine sono stati utilizzati dei profili di prelievo di gas metano ottenuti in parte dall’Azienda e in parte, laddove questi non erano sufficientemente dettagliati, a valori medi per il settore di attività dell’impresa.

Basandosi sul profilo annuale, fornito dall’Azienda, è stato valutato un assorbimento costante nei giorni feriali. Per ciascun giorno, inoltre, si è previsto un assorbimento costante durante i 2 turni produttivi.

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