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.

Vantaggi e benefici delle unità di cogenerazione Viessmann Vitobloc