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PUCIOVIX.
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Ho sentito parlare ultimamente della trigenerazione, cioè la produzione di energia elettrica termica e frigorifera da uno stesso impianto che da quanto ho appreso sia una opzione molto valida stò cercando informazioni utili su questi impianti
Edited by MetS - 8/3/2011, 23:47. -
PUCIOVIX.
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Trigenerazione
CHCP: Produzione combinata di energia elettrica, termica e frigorifera tramite un solo combustibile
È un processo di cogenerazione che, mediante cicli di assorbimento dell'energia termica, produce energia frigorifera (acqua refrigerata per il condizionamento e per i processi industriali). Il processo di assorbimento avviene tramite trasformazioni di stato del fluido refrigerante (acqua) in combinazione con il bromuro di litio utilizzato come assorbente. Il rendimento aumenta in maniera esponenziale rispetto ai metodi tradizionali con risparmi energetici anche del 60%.
Raffreddamento ad assorbimento
I gruppi ad assorbimento producono freddo basandosi sulla condensazione e sull’evaporazione. Hanno un evaporatore ed una serpentina di raffreddamento che espande il refrigerante per produrre freddo. A differenza di un compressore meccanico, impiegano una fonte di calore alimentata direttamente da un bruciatore od indirettamente tramite vapore, acqua calda o calore di residuo (gas di combustione).
Macchina frigo ad assorbimento: principio base
In un gruppo frigo a compressione, il freddo viene prodotto nell’evaporatore dove il refrigerante (o il termovettore) evapora ed il calore viene rilasciato nel condensatore dove il refrigerante viene poi condensato. L’energia che innalza la temperatura è fornita come energia meccanica al compressore.
Nel ciclo ad assorbimento, comprimendo il refrigerante, l’azione combinata dell’assorbitore, della pompa di soluzione e del generatore produce il vapore. Il vapore generato nell’evaporatore viene assorbito nell’assorbitore da una soluzione liquida che, avendo raccolto il refrigerante, indebolisce la propria funzione e viene pompata verso il generatore dove avviene il rilascio del refrigerante sotto forma di vapore che in seguito sarà condensato nel condensatore. Il rigenerato (soluzione assorbente), è quindi ricondotto all’assorbitore dove preleva nuovamente il vapore refrigerante.
Il calore viene fornito al generatore ad un'alta temperatura e poi rilasciato dall’assorbitore ad una temperatura più, in modo simile ad un motore di calore.
Coppia di lavoro (il Refrigerante e la soluzione assorbente)
Le coppie di lavoro maggiormente impiegate sono:
•ammoniaca (refrigerante) e acqua (assorbente), per applicazioni di refrigerazione con basse temperature di evaporazione (inferiore a 0 ºC), con livelli di pressione solitamente maggiori della pressione atmosferica
•acqua insieme ad una soluzione di bromuro di litio (refrigerante) e acqua (assorbente), per applicazioni di condizionamento dell’aria, dove non sono necessarie temperature sotto lo 0 ºC; funzionano di solito in un vuoto parziale.
I flussi di calore nel ciclo fondamentale:
•Il calore è fornito ed il freddo viene prodotto nell’evaporatore a bassa temperatura;
•Rilascio del calore nel condensatore ad una temperatura intermedia;
•Rilascio del calore dall’assorbitore, anche ad un livello intermedio;
•Il calore viene fornito al generatore ad alta temperatura.
Per i sistemi che usano il bromuro di litio come assorbente e l’acqua come refrigerante, la fonte di calore (l’energia calorifica emessa dal sistema di cogenerazione) deve avere una temperatura minima di 60-80 ºC, o tanto alta, a 150 ºC, se si considera un sistema a doppio effetto. I sistemi che usano ammoniaca come refrigerante, invece, necessitano di una fonte di calore pari a 100-120 ºC (sistema a mono-stadio).
Modifiche del ciclo fondamentale
Recupero del calore
Esempio lo scambio del calore con il vapore dell’assorbente 'indebolito' durante la fase della rigenerazione dell’assorbente, lasciando che l'assorbente rigenerato torni nell’assorbitore, di modo da ottenere un coefficiente di prestazione (COP) dello 0.7 per il sistema acqua-bromuro di litio e dello 0.6 per quello ad ammoniaca-acqua.
Sistemi a doppio effetto
Due blocchi generatore-assorbitore, messi in differente fase così da recuperare due volte il calore fornito. Nel generatore 1 il calore ha una temperatura di circa 170ºC e viene rilasciato dal corrispondente condensatore per attivare il generatore 2 ad una temperatura di circa 100 ºC, come una macchina a mono-stadio. Questo, con una coppia di lavoro ad acqua-bromuro di litio, può aumentare il COP a 1.2
Macchine LiBr
Unità di misura
US RT (Refrigeration Tons), un US ton di ghiaccio per ora.
Un RT corrisponde a una potenza frigo di 3.5 kW.
Macchine a mono-stadio (COP 0.6/0.7)
Le più comuni (da circa 100 RT a 1500 RT, es:da 350 kWth a circa 5.2 MWth); possono essere "alimentate" con vapore da 135 a 205 kPa g (1-2 bar standard, 2-3 bar), una temperatura di 110-120 ºC, oppure con acqua calda (115-150 ºC) ed avere una pressione massima di 9 bar.
Il consumo di vapore ammonta circa a 2.3 kg/h per kWth. Il flusso di acqua calda richiesto è tra 30 e 72 kg/h per kWth in relazione all’abbassamento di temperatura consentito.
Macchine a doppio effetto (COP 0.9/1.2)
Hanno all'incirca le stesse capacità delle Macchine a mono-stadio ma le più basse potenze frigo che produttori riescono ad offrire si aggirano tra i 200 e i 350 RT per altri (rispettivamente 700 e 1200 kWth). Il vapore è il termovettore preferito una macchina di questo tipo e dovrebbe essere da 9 a 10 bar, 10-11 bar, o da 1100 a 1200 kPa (cioè temperature tra 175 e 185 ºC).
Si può usare anche acqua calda, la cui temperatura dovrebbe essere compresa tra 155 e 205 ºC. Consumo di vapore: circa 1.4 kg/h per kWth.
cogenerazione trigenerazione tecnologie energie alternative
fonte: www.impianti-cogenerazione.com/trigenerazione.php
Edited by MetS - 14/3/2011, 23:46. -
viky69.
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beh le soluzioni sono queste.
i problemi maggiori sono l'affidabilità nel tempo del chiller ad assorbimento...manutenerlo costa na barca di soldi.