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Impianti Combinati per la Produzione di Energia Termica ed Elettrica Finanziati e Realizzati presso UniSA
Ufficio Impianti Meccanici ed EnergiaIng. Giuseppe SorrentinoUniversità degli Studi di Salerno
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Impianti Combinati per la Produzione di Energia Termica ed Elettrica
Finanziati e Realizzati presso UniSA
Ph.D Ing. Giuseppe Sorrentino
Ufficio Impianti Meccanici ed Energia
Università degli Studi di Salerno
Impianti Combinati per la Produzione di Energia Termica ed Elettrica Finanziati e Realizzati presso UniSA
Ing. Giuseppe Sorrentino
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Cogenerazione e Trigenerazione
La COGENERAZIONE è la produzione combinata e simultanea di energia elettrica e calore.
35-40%
45-50%
Impianti Combinati per la Produzione di Energia Termica ed Elettrica Finanziati e Realizzati presso UniSA
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Cogenerazione e Trigenerazione
La TRIGENERAZIONE, oltre a produrre energia elettrica, sfrutta l’energia termica recuperata dalla trasformazione anche per produrre acqua refrigerata per il condizionamento o per i processi industriali.
Impianti Combinati per la Produzione di Energia Termica ed Elettrica Finanziati e Realizzati presso UniSA
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Gli impianti di co-trigenerazione UniSA
Cogenerazione Campus di
Fisciano
Evoluzione Cogenerazione-Trigenerazione
Campus di Fisciano
Trigenerazione
Campus di Baronissi
Trigenerazionecampus + residenze Fisciano
201620152012 20182009
Solare Termodinamico campus Fisciano
Impianti Combinati per la Produzione di Energia Termica ed Elettrica Finanziati e Realizzati presso UniSA
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Due moduli combustione interna alimentati a gas metano a 12 cilindri a V, cilindrata pari a 29200 cm3 con scambiatori termici per il recupero del calore
Potenza ELETTRICA complessiva: 2x526 kWe
Potenza TERMICA complessiva recuperabile: 2x635 kWt
Il primo impianto di cogenerazione UniSA
Inizialmente finanziato dalla Provincia di Salerno al 30%.
Poi finanziato al 100% dal MiSE (PoiEnergia)
Cogenerazione Fisciano
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Carico Unità di misura
100% 75% 50%
Consumo gas 140 109 77 Nm3/h
Potenza introdotta 1333 1032 731 kW
Potenza elettrica erogata 526 393 260 kWe
Potenza termica complessiva 635 507 381 kWt
Rendimento elettrico 39,4 38,1 35,6 %
Rendimento termico 47,6 49,2 52,2 %
Temperatura di mandata 90,0 86,0 82,0 °C
Temperatura di ritorno 70,0 70,0 70,0 °C
Il primo impianto di cogenerazione UniSACogenerazione
Fisciano
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La conversione in trigenerazione
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
Aumento delle ore di funzionamento del cogeneratore;
Aumento delle produzioni energetiche utili;
Riduzione dei consumi di energia elettrica per condizionamento;
Utilizzo delle tubazioni esistenti in ESTATE/INVERNO
Riduzione delle emissioni in atmosfera
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Trigenerazione UniSA - I risparmi conseguiti
TEP
2009 164
2010 399
2011 321
2012 280
2013 317
2014 227
2015 266
2016 271
2246
164
563
884
1.164
1.482
1.709
1.975
2.246
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
TEP
7100 ton CO2
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
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(916)(829)
(550)
(143)
207
653
998
2.311
2.744
(1.500)
(1.000)
(500)
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500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
€x1000
risparmi
2008 -€ 916.300,00
2009 € 87.442,98
2010 € 278.812,50
2011 € 407.257,71
2012 € 349.701,31
2013 € 446.085,67
2014 € 345.223,72
2015 € 1.313.074,27
2016 € 432.500,00
€ 2.743.798,16
PBP 4,5 anni
Trigeneratore UniSA - I risparmi conseguiti
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
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19602341
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4.000
5.000
6.000
0 20000 40000 60000
€x1000
utile: 102 €/h
Trigenerazione UniSA - Outlook
PB 11000 h
P.B.: 11000 h
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
manutenzione 30.000 h
Fine vita utile
5.200.000,00 €
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6.000
0 20000 40000 60000
€x1000
utile: 102 €/h
Trigenerazione UniSA - Outlook
P.B.: 11000 h
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
PB 11000 h
6.100.000,00 €
POIenergia
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Trigenerazione Baronissi
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
TrigenerazioneBaronissi
100% 75% 50%Pe [kW] 637 477 317Pt [kW] 731 594 434
consumo 169 131 92
CAR
hglob 82,9% VERO
PES 22,7% VERO
MOTORE A C.I. 4T V12 – 29200 CM3
Intervento cofinanziato al 90% da:
ASSORBITORELIBR
537 kWfCOP 72%
E.E. 1400 MWh/a anello M.T. campus + rete ENEL
INVERNOA.C. 90-70°C 1000 MWh/a rete T.Risc. campus
ESTATEA.R. 7-12°C 450 MWh/a rete T.Raffr. del campus
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163
276
388
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595
706
812
906
1.011
0
200
400
600
800
1.000
1.200
TEP
Trigenerazione Baronissi - Previsioni
TEP
2016 0
2017 57
2018 109
2019 106
2020 107
2021 103
2022 105
2023 113
2024 104
2025 93
2026 114
1014
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
TrigenerazioneBaronissi
3200 ton CO2
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-1.000
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750
1.000€
x1000
Trigenerazione Baronissi - Previsioni
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
TrigenerazioneBaronissi
PBP < 6,0 anni
flussi di cassa a.
2016 -€ 896.317,22
2017 € 84.999,48
2018 € 170.053,74
2019 € 170.140,65
2020 € 170.259,41
2021 € 161.352,40
2022 € 170.591,26
2023 € 170.803,79
2024 € 171.047,03
2025 € 151.394,64
2026 € 171.624,61
€ 667.472,25
22.500 h
20.000 h
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Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
TrigenerazioneBaronissi
Trigenerazione2 Fisciano
Intervento completamente finanziato da:
Caratteristiche del modulo cogenerativo:motore a combustione interna 4T V12 – 36660 cm3
Pe = 890 kWe Pt = 984 kWt [A.C. @90-70°C]
Cg = 225 Nm3/h
Trigenerazione del campus e delle residenze di Fisciano
Direzione generale per il mercato elettrico, le rinnovabili e l’efficienza energetica, il nucleare
E' prevista la cessione integrale dell’energia elettrica all’anello in media tensione del campus
In INVERNO, l’energia termica sarà dirottata (in serie) alla C.T. del campus di Fisciano e/o alla C.T. delle Residenze Universitarie.
In ESTATE il fluido caldo alimenterà un gruppo di
refrigerazione ad assorbimento da circa 700 kWf per il condizionamento dell’Invariante 9C.
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698
797
891
0
200
400
600
800
1.000
TEP
Trigenerazione del campus e delle residenze di Fisciano
TEP
2016 0,0
2017 50,4
2017 94,4
2017 92,9
2017 87,1
2017 95,0
2017 98,0
2017 98,1
2017 81,7
2017 99,4
2017 94,4
891
2850 ton CO2
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
TrigenerazioneBaronissi
Trigenerazione2 Fisciano
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-1.500
-1.000
-500
0
500
1.000
1.500
2.000€
x1000
Trigenerazione del campus e delle residenze di Fisciano
PBP ~ 4,5 anni
flussi di cassa a.
2016 -€ 1.211.192,00
2017 € 157.024,82
2018 € 317.151,67
2019 € 320.283,66
2020 € 282.357,26
2021 € 326.638,74
2022 € 329.862,43
2023 € 333.117,32
2024 € 282.253,25
2025 € 339.721,90
2026 € 343.072,23
€ 1.820.291,28
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
TrigenerazioneBaronissi
Trigenerazione2 Fisciano
24.500 h
20.000 h
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Conclusioni
Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
TrigenerazioneBaronissi
Trigenerazione2 Fisciano
• Sono state realizzate 2 centrali di trigenerazione:
• una, per il campus di Fisciano, avente potenzialità elettrica di circa 2 MW, termica di 2,25 MW, frigorifera di 1,5 MW ca.
• l‘altra, per il campus di Baronissi, avente potenzialità elettrica di circa 0,6 MW, termica di 0,7 MW, frigorifera di 0,5 MW ca.
• A fine 2016 avremo accumulato risparmi per
2200 TEP e
2.700.000 € (1.500.000 se non si considerano i finanziamenti).
• Prevediamo, per i prossimi anni, un risparmio di ca.
500 TEP e 900.000 € per anno e poi…
… il solare termodinamico.
Solare Termodinamico
Ph.D. Ing. Giuseppe Sorrentino
Università degli Studi di Salerno
Ufficio Impianti Meccanici ed Energia
email: [email protected]
Grazie per l’attenzione
Gli impianti di Trigenerazione dei campus universitari di Fisciano e
Baronissi
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Cogenerazione Fisciano
TrigenerazioneFisciano
TrigenerazioneBaronissi
Trigenerazione2 Fisciano
Solare Termodinamico
Solare Termodinamico – Campus di Fisciano