Tesi etd-04082016-132744 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
PROTOPAPA, LORENZO
URN
etd-04082016-132744
Titolo
Analisi termodinamica ed exergetica di sistemi LAES per l'accumulo energetico in impianti di generazione di grande taglia
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA MECCANICA
Relatori
relatore Prof. Gabbrielli, Roberto
relatore Prof. Di Marco, Paolo
correlatore Ing. Riccardi, Juri
relatore Prof. Di Marco, Paolo
correlatore Ing. Riccardi, Juri
Parole chiave
- termodinamica
- LAES
- impianti
- exergia
- accumulo energia
- aria liquida
Data inizio appello
04/05/2016
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
04/05/2086
Riassunto
La presente tesi si propone l'obiettivo di analizzare la recente tecnologia del LAES (Liquid Air Energy Storage) dal punto di vista energetico ed exergetico, studiando le caratteristiche di diversi cicli di liquefazione dell'aria disponibili in letteratura e cercando di apportare modifiche per migliorare il rendimento del LAES complessivo.
Per conseguire tale scopo si è deciso di ricorrere a un software di simulazione per lo svolgimento dei calcoli termodinamici, nella fattispecie è stato scelto Aspen HYSYS per la sua intuitività e semplicità di utilizzo.
ENEL Pisa si è sin da subito mostrata interessata all'argomento della tesi per le possibilità di integrare il LAES con impianti già esistenti, anche di tipo tradizionale. In particolare ENEL ha proposto come oggetto di studio la centrale della Casella, che è un impianto a ciclo combinato: ulteriore obiettivo della tesi sarà quello di proporre una o più soluzioni per integrare il LAES al suddetto impianto e verificarne la validità economica.
La tesi è composta da 6 capitoli, inclusa la presente introduzione che costituisce il primo capitolo. Il secondo capitolo si proporrà di descrivere una panoramica generale del LAES al giorno d'oggi: di cosa si tratta, quante tipologie esistono, quali esempi di integrazione ad oggi esistono, etc. Nel terzo capitolo si descriverà l'impianto della Casella, elencandone le caratteristiche principali e simulandone il funzionamento a regime su Aspen HYSYS. Nel quarto invece si presenteranno i risultati delle simulazioni di vari cicli di liquefazione dell'aria (fase fondamentale della tecnologia LAES) disponibili in letteratura, partendo da quelli più semplici fino a giungere man mano a quelli più complessi ed efficienti, per ottenere i consumi giudicati da ENEL economicamente competitivi. Nel quinto capitolo si procederà a integrare i cicli LAES sulla Casella, proponendo diverse soluzioni e valutandone la convenienza, nel rispetto delle specifiche e dei vincoli che ENEL ha fornito. Infine, nel sesto capitolo si trarranno le conclusioni e si descriveranno possibili ulteriori sviluppi futuri di quanto ottenuto.
Per conseguire tale scopo si è deciso di ricorrere a un software di simulazione per lo svolgimento dei calcoli termodinamici, nella fattispecie è stato scelto Aspen HYSYS per la sua intuitività e semplicità di utilizzo.
ENEL Pisa si è sin da subito mostrata interessata all'argomento della tesi per le possibilità di integrare il LAES con impianti già esistenti, anche di tipo tradizionale. In particolare ENEL ha proposto come oggetto di studio la centrale della Casella, che è un impianto a ciclo combinato: ulteriore obiettivo della tesi sarà quello di proporre una o più soluzioni per integrare il LAES al suddetto impianto e verificarne la validità economica.
La tesi è composta da 6 capitoli, inclusa la presente introduzione che costituisce il primo capitolo. Il secondo capitolo si proporrà di descrivere una panoramica generale del LAES al giorno d'oggi: di cosa si tratta, quante tipologie esistono, quali esempi di integrazione ad oggi esistono, etc. Nel terzo capitolo si descriverà l'impianto della Casella, elencandone le caratteristiche principali e simulandone il funzionamento a regime su Aspen HYSYS. Nel quarto invece si presenteranno i risultati delle simulazioni di vari cicli di liquefazione dell'aria (fase fondamentale della tecnologia LAES) disponibili in letteratura, partendo da quelli più semplici fino a giungere man mano a quelli più complessi ed efficienti, per ottenere i consumi giudicati da ENEL economicamente competitivi. Nel quinto capitolo si procederà a integrare i cicli LAES sulla Casella, proponendo diverse soluzioni e valutandone la convenienza, nel rispetto delle specifiche e dei vincoli che ENEL ha fornito. Infine, nel sesto capitolo si trarranno le conclusioni e si descriveranno possibili ulteriori sviluppi futuri di quanto ottenuto.
File
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La tesi non è consultabile. |
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