Transcript mischi_impianto

IMPIANTO A ENERGIE
RINNOVABILI DELL’ISTITUTO
“E. FERMI” DI MANTOVA
IMPIANTO ENERGIE RINNOVABILI PRESSO
ISTITUTO “E. FERMI MN”
SOLE
START
LEGENDA
:ENERGIA FOTOVOLTAICA
PANNELLI FOTOVOLTAICI
:ENERGIA PROVENIENTE DALLE
CENTRALI ENEL
AUTOPRODUZIONE
CORRENTE ELETTRICA
CONTINUA
:ENERGIA IMMAGAZZINATA
DALL’IDROGENO
:ENERGIA SOLARE
PERIODO
NOTTE
GIORNO
CONVERSIONE IN
CORRENTE ELETTRICA
ALTERNATA
ACCUMULO
INTERRUTTORE
COMBUSTIBILI
FOSSILI
MOTORE A
COMBUSTIONE
INTERNA
ENERGIA
MECCANICA
ESEMPIO:
SCAMBIO
RETE
MISURA CORRENTE
ELETTRICA
PRODOTTA
IN ECCESSO
MOBILITÀ
UGUALE O MINORE
IMMESSA IN RETE
INTERRUTTORE
AUTOCONSUMO
ACCUMULO
CONTATORE
BIDIREZIONALE
ESEMPIO:
IMPIANTO A
IDROGENO
DALLA
O ALLA
RETE ENEL
FUEL CELL
PRELEVATA
DALLA
RETE
ENERGIA
ELETTRICA
ALTERNATA
FUTURO
COLLEGAMENTO
ALLA RETE
INTERNA
FUNZIONAMENTO IN
ASSENZA DI
AUTOPRODUZIONE
POMPA DI CALORE
IMPIANTO ENERGIE RINNOVABILI PRESSO
ISTITUTO “E. FERMI MN”
SOLE
START
LEGENDA
:ENERGIA FOTOVOLTAICA
PANNELLI FOTOVOLTAICI
:ENERGIA PROVENIENTE DALLE
CENTRALI ENEL
AUTOPRODUZIONE
CORRENTE ELETTRICA
CONTINUA
:ENERGIA IMMAGAZZINATA
DALL’IDROGENO
:ENERGIA SOLARE
PERIODO
NOTTE
GIORNO
CONVERSIONE IN
CORRENTE ELETTRICA
ALTERNATA
ACCUMULO
INTERRUTTORE
COMBUSTIBILI
FOSSILI
MOTORE A
COMBUSTIONE
INTERNA
ENERGIA
MECCANICA
ESEMPIO:
SCAMBIO
RETE
MISURA CORRENTE
ELETTRICA
PRODOTTA
IN ECCESSO
MOBILITÀ
UGUALE O MINORE
IMMESSA IN RETE
INTERRUTTORE
AUTOCONSUMO
ACCUMULO
CONTATORE
BIDIREZIONALE
ESEMPIO:
IMPIANTO A
IDROGENO
DALLA
O ALLA
RETE ENEL
FUEL CELL
PRELEVATA
DALLA
RETE
ENERGIA
ELETTRICA
ALTERNATA
FUTURO
COLLEGAMENTO
ALLA RETE
INTERNA
FUNZIONAMENTO IN
ASSENZA DI
AUTOPRODUZIONE
POMPA DI CALORE
IMPIANTO ENERGIE RINNOVABILI PRESSO
ISTITUTO “E. FERMI MN”
SOLE
START
LEGENDA
:ENERGIA FOTOVOLTAICA
PANNELLI FOTOVOLTAICI
:ENERGIA PROVENIENTE DALLE
CENTRALI ENEL
AUTOPRODUZIONE
CORRENTE ELETTRICA
CONTINUA
:ENERGIA IMMAGAZZINATA
DALL’IDROGENO
:ENERGIA SOLARE
PERIODO
NOTTE
GIORNO
CONVERSIONE IN
CORRENTE ELETTRICA
ALTERNATA
ACCUMULO
INTERRUTTORE
COMBUSTIBILI
FOSSILI
MOTORE A
COMBUSTIONE
INTERNA
ENERGIA
MECCANICA
ESEMPIO:
SCAMBIO
RETE
MISURA CORRENTE
ELETTRICA
PRODOTTA
IN ECCESSO
MOBILITÀ
UGUALE O MINORE
IMMESSA IN RETE
INTERRUTTORE
AUTOCONSUMO
ACCUMULO
CONTATORE
BIDIREZIONALE
ESEMPIO:
IMPIANTO A
IDROGENO
DALLA
O ALLA
RETE ENEL
FUEL CELL
PRELEVATA
DALLA
RETE
ENERGIA
ELETTRICA
ALTERNATA
FUTURO
COLLEGAMENTO
ALLA RETE
INTERNA
FUNZIONAMENTO IN
ASSENZA DI
AUTOPRODUZIONE
POMPA DI CALORE
FUEL CELL
TRATTAMENTO
ACQUA CON
OSMOSI INVERSA
GRUPPO
FRIGORIFERO
INGRESSO
ACQUA
GENERATORE
DI AZOTO
ELETTROLIZZATORE
SERBATOIO
DI
IDROGENO
SFIATO OSSIGENO
SFIATO IDROGENO
ARIA
CELLA A
COMBUSTIBILE
UTILIZZATORE
CORRENTE
ELETTRICA
USCITA
ACQUA
SCHEMA IMPIANTO GEOTERMICO CON POMPA DI
CALORE A TRASCINAMENTO ELETTRICO
INVERNO
ESTATE
3
4
PRELIEVO
CALORE
DALL’AMBIENTE
CESSIONE DI
CALORE
ALL’AMBIENTE
VENTILCONVETTORE
ENERGIA
ELETTRICA
1
POMPA DI
CALORE
1
ENERGIA
ELETTRICA
FLUIDO VETTORE
ACQUA E ANTIGELO
LEGENDA
I NUMERI INDICANO
IN UNITÀ ARBITRARIE
LA QUANTITÀ DI
ENERGIA UTILIZZATA
O TRASPORTATA
3
4
POZZO CON
SONDA
GEOTERMICA
PRELIEVO
CALORE DAL
SOTTOSUOLO
CESSIONE
CALORE NEL
SOTTOSUOLO
PANNELLI FOTOVOLTAICI
POTENZA DI PICCO: 6,84 kW
ANALISI PANNELLI
FOTOVOLTAICI
SEZIONE DI UN PANNELLO FOTOVOLTAICO
I
START
LEGENDA
STRATO POSITIVO
-
I
STRATO NEGATIVO
BIOSSIDO DI SILICIO (SiO2)
STRATO ANTI-RIFLETTENTE
FOTONE
ELETTRONE
I
CORRENTE
+
I
POMPA DI CALORE
SONDA GEOTERMICA
PERFORAZIONE DI
DIAMETRO 200 mm
POMPA DI CALORE
GEOTERMICA 10kWt E 8 kWf
DUE SONDE GEOTERMICHE
VERTICALI OGNUNA DI
PROFONDITÀ CIRCA 100 m
BOIACCA CEMENTIZIA
DUE TUBI DI
DIAMETRO 40 mm
LITOSTRATIGRAFIA
93 m DI PROFODITÀ
LITOSTRATIGRAFIA
TERRENO
0m
1m
ARGILLA
10 m
SABBIA CON
LENTI ARGILLOSE
39 m
ARGILLA CON TORBA
44 m
SABBIA GROSSA
57 m
SABBIA GROSSA CON
STRATO DI GHIAIA
62 m
70 m
SABBIA FINE
77 m
90,00 m
PROFONDITÀ
CIRCUITO SONDE
87 m
93,00 m PROFONDITÀ
PERFORAZIONE
ARGILLA E SABBIA
SABBIA CON LENTI
ARGILLO-TORBOSE
93 m
PRINCIPIO DI
FUNZIONAMENTO DI UNA
POMPA DI CALORE
LEGENDA
GRADIENTE TERMICO DELL’ARIA
ARIA
CALDA
ARIA
FREDDA
STANZA CON ARIA CALDA
START
STANZA CON ARIA FREDDA
mc
Pompa
di calore
10°C
Pozzo 2
Pozzo 1
25°C
evaporatore
18°C
condensatore
scambiatore
C
7°C
ventilconvettore
12° C
cond
.
Flusso di falda
12°C costanti
ev
.
mc
5°C
Pozzo 2
Pozzo 1
0°C
Flusso di falda
12°C costanti
condensatore
evaporatore
Pompa
di calore
C
42°C
scambiatore
45°C
ventilconvettore
40° C
ESEMPIO DI APPLICAZIONE
DEI DATI RILEVATI
Scopo:
• Determinazione della
potenza termica prelevata
dal sottosuolo
• resa termica delle sonde
geotermiche
TRATTAMENTO ACQUA
CON OSMOSI INVERSA
ELETTROLIZZATORE
ELETTROLIZZATORE:
1Nmc/h (“Normal metro cubo per ora”)
START
O2
OSSIGENO
H2
IDROGENO
LEGENDA
+ ANODO (ELETTRODO POSITIVO)
-
CATODO (ELETTRODO NEGATIVO)
BATTERIA
ACQUA (H2O)
+
-
SERBATOIO DI IDROGENO
SERBATOIO:
•CAPACITÀ: 750
l
•PRESSIONE DI STOCCAGGIO: 6 atm
•PRESSIONE NOMINALE: 15,8 atm
ANALISI CELLA A
COMBUSTIBILE
START
H H
+
+
H H
e
e
LEGENDA
H
ATOMO DI IDROGENO
O
ATOMO DI OSSIGENO
H
PROTONE (H+)
e
ELETTRONE (e-)
ELETTROLITA
FUEL-CELL: 0,8 kW
H
O
H
MOLECOLA D’ACQUA
H
O
H
O O