Microcogenerazione

La voglia di dare il proprio contributo in termini di sostenibilità ambientale e di riduzione delle emissioni dannose si sta diffondendo in maniera sempre più veloce anche grazie al continuo sviluppo di nuove tecnologie. Da molti anni la cogenerazione rappresenta una delle tecnologie a maggior valore aggiunto in termini di miglioramento dell'efficienza energetica, perché combina la produzione contemporanea di energia elettrica e termica. Ad oggi sono maggiormente diffuse macchine con medie e grandi dimensioni, nonostante siano sempre più presenti sul mercato sistemi di microcogenerazione adatte oltre che ad applicazioni industriali e del terziario anche per quello residenziale.

Per sfruttare al massimo le caratteristiche di efficienza delle macchine di cogenerazione è fondamentale che la progettazione dell'intero sistema, in termini di dimensionamento soprattutto verso l'utenza termica, permetta di far lavorare l'impianto per il maggior numero di ore l'anno evitando che l'impianto dissipi il calore verso l'ambiente facendo venir meno le caratteristiche CAR che permette di ottenere di Certificati Bianchi.

Per garantire maggior flessibilità nel rapporto tra produzione termica del cogeneratore e profilo di consumo termico dell'utenza è previsto l'abbinamento con batterie termiche a PCM.

Grazie ai nostri dispositivi il calore viene trasferito in un determinato mezzo di accumulo, viene conservato e poi restituito all'occorrenza; queste tre fasi non sono necessariamente distinte tra loro, possono essere infatti simultanee e ripetute all'interno del medesimo ciclo. Un sistema di accumulo è dotato di alcuni parametri fondamentali che ne caratterizzano la tipologia:

• l'efficienza, data dal rapporto tra l'energia scaricata e quella immagazzinata
• la capacità di accumulo, ovvero la quantità di energia immagazzinabile
• la potenza con cui l'accumulo è in grado di rilasciare l'energia accumulata
• la durata di tempo entro il quale l'energia può essere conservata all'interno del mezzo senza subire perdite energetiche rilevanti

L'abbinamento dell'accumulo termico può essere realizzato sia su impianti grandi che su quelli più piccoli; nel primo caso trattandosi di applicazioni complesse (industriali o terziario avanzato) si dovrebbe intervenire secondo un modello di storage distribuito presso le sotto utenze con profili di prelievo meno costanti, mentre per gli impianti di microcogenerazione è possibile installare direttamente l'accumulo a valle della produzione di calore.

Per semplicità di calcolo il presente caso studio farà riferimento ad un'applicazione con microcogeneratore.

In generale per progettare correttamente un impianto di cogenerazione è fondamentale conoscere i profili (orari) di consumo sia elettrici che termici, essendo questi ultimi quelli più critici e vincolanti nel dimensionamento finale della macchina. Maggiore è la precisione dei dati di partenza e più sicuro sarà il risultato che si otterrà soprattutto dal punto di vista del ritorno economico.