Produzione di energia elettrica e termica per le esigenze di hotel, strutture sportive, edifici commerciali e realtà industriali

Alla base della cogenerazione c'è l’idea della produzione decentralizzata di energia: un cogeneratore è in grado di produrre energia elettrica per soddisfare il fabbisogno dell’utenza e, allo stesso tempo, il calore prodotto dal dispositivo viene impiegato per il riscaldamento senza dispersioni. L‘energia elettrica non utilizzata viene immessa nella rete elettrica pubblica.

Il calore generato da un'unità di cogenerazione non viene perso, ma viene immesso nella rete di riscaldamento. Insieme ad un altro generatore di calore, ad esempio una caldaia, l'edificio viene alimentato con elettricità, calore e acqua calda quasi senza perdite.

Struttura e funzionamento di un'unità di cogenerazione

Un’unità di cogenerazione è costituita essenzialmente da un motore, un generatore sincrono e uno scambiatore di calore. Il generatore sincrono (macchina operatrice) azionato dal motore a combustione (motore di potenza) genera corrente alternata trifase (corrente trifase) con una frequenza di 50 Hz e una tensione di 400 volt, normalmente utilizzata dal motore stesso.

Il collegamento elettrico viene effettuato alla rete a bassa tensione (livello 0,4 kV). Di norma, gli impianti di cogenerazione funzionano in parallelo alla rete pubblica. Tuttavia, utilizzando generatori sincroni, è anche possibile far funzionare un sistema di backup. L'elettricità in eccesso può essere immessa nella rete della società di fornitura energetica.

Il motore emette calore, che viene successivamente assorbito nel cosiddetto "circuito di raffreddamento interno" dall'olio lubrificante, dall'acqua di raffreddamento del motore e dai gas di scarico e trasferito al sistema di riscaldamento tramite uno scambiatore di calore a piastre.

Questo sistema di generazione e utilizzo dell'energia è chiamato cogenerazione perché utilizza sia l'energia meccanica (potenza) generata dal motore, sia l'energia termica (calore) rilasciata quando il generatore è azionato dal motore.


Schema di funzionamento

In una centrale di cogenerazione, un motore a combustione a gas aziona un generatore per la produzione di elettricità. Il calore risultante viene estratto dall'acqua di raffreddamento e dai gas di scarico tramite scambiatori di calore e utilizzato.

Funktionsschema.png

Vantaggi e benefici delle unità di cogenerazione Viessmann Vitobloc

Vantaggio

Beneficio

rendimenti elettrici elevati grazie a motori e generatori sincroni ad alta efficienza energetica

efficienza economica grazie alla massima quota possibile di produzione di energia elettrica

batterie di avviamento e generatore sincrono previsti di serie

adatto per il funzionamento in sostituzione della rete: il fabbisogno di corrente reattiva non aumenta, non sono necessari sistemi di compensazione e resistenze per ilfunzionamento asincrono

interruttore di alimentazione a 4 poli, primo riempimento del serbatoio dell'olio lubrificante, connessioni elastiche, contatore elettrico calibrato, aumento della temperatura di ritorno dell'acqua di riscaldamento, conservazione per 24 settimane

riduzione dei costi di follow-up per l'integrazione del sistema

integrazione della linea gas, batterie di avviamento, alimentazione olio lubrificante, armadio elettrico nel modulo

risparmio di tempo e costi nella pianificazione, montaggio in cantiere, messa in servizio e funzionamento

test di fabbrica del modulo completo con motore, generatore, scambiatori di calore e armadio elettrico a pieno carico

sforzo minimo di messa in servizio e valori di prestazione verificati

Gruppi di cogenerazione

Viessmann offre una gamma di gruppi di cogenerazione fino a 530 kWel e 660 kWth. Oltre ai prodotti standard, sono disponibili anche soluzioni su misura per le esigenze dei clienti.