ETD

• Aspen HYSYS
• HTHP
• off-design
• ORC
• pompa di calore
• sliding pressure
• sliding velocity

La tesi analizza il comportamento in condizioni off-design di un sistema energetico reversibile basato sull’integrazione tra un ciclo Organic Rankine Cycle (ORC) e una pompa di calore ad alta temperatura (HTHP), finalizzato al recupero e alla valorizzazione del calore di scarto industriale a media temperatura. Il lavoro si concentra sulla modellazione termodinamica del sistema e sulla valutazione delle prestazioni al variare delle condizioni operative, considerando entrambe le modalità di funzionamento.
Il modello del sistema è stato sviluppato in ambiente Aspen HYSYS, includendo scambiatori di calore, una macchina volumetrica reversibile, pompe e componenti ausiliari. A partire dalle condizioni di progetto, è stata condotta un’analisi off-design per valutare l’influenza delle variazioni di carico e delle condizioni della sorgente termica sulle prestazioni del sistema. Per l’ORC è stata adottata una strategia di controllo a sliding pressure, mentre per la pompa di calore sono stati analizzati diversi scenari di carico lato sorgente e lato utenza.
I risultati mostrano una buona flessibilità operativa del sistema, evidenziando il ruolo critico delle strategie di controllo, del dimensionamento degli scambiatori e del comportamento delle macchine a fluido nel determinare le prestazioni complessive in condizioni reali di funzionamento.