Case study of a TES with PCM for a preheating gas system

L'utilizzo di fonti rinnovabili come energia pulita e l'impiego di un sistema di accumulo ottimale possono essere considerati come un punto di svolta per il futuro. Lo stoccaggio alimentato da molteplici forme di energia, nel caso di questo progetto elettrico e termico, eviterebbe lo spreco di energia che è diventato un problema significativo da risolvere e con fonti rinnovabili ridurrebbero al minimo le emissioni inquinanti nell'ambiente. Questa tesi di laurea si concentra sull'integrazione di un accumulo di energia termica (TES) con un materiale innovativo chiamato 'Phase Change Material' PCM all'interno di una sottostazione per il prelievo e la riduzione del gas naturale, già esistente e funzionante. Grazie a diverse fonti di calore, il dispositivo è in grado di immagazzinare energia e rilasciarla in qualsiasi momento, aumentando l'efficienza complessiva e riducendo i consumi della caldaia. Viene eseguita una descrizione dettagliata di tutti i tipi di PCM e vengono enumerate alcune considerazioni rispetto agli stoccaggi tradizionali con acqua. Successivamente, considerando che il progetto è focalizzato su un impianto di Riduzione e Misura (ReMi), un capitolo è dedicato alla rete del gas. Di conseguenza, vengono elencate le caratteristiche principali del dispositivo, composto da uno specifico scambiatore di calore, PCM, serbatoio e sistema di controllo. Per progettare l'accumulo termico è stato necessario effettuare un'analisi dei dati, per capire come i contributi delle fonti di calore possono alimentarlo, e quali sono state le proprietà termiche e fisiche coinvolte. Infine, dopo l'installazione presso la sede di trattamento del gas naturale, i risultati raccolti sono stati simili a quelli attesi. TES ha funzionato correttamente durante il periodo di prova, ha fatto diversi cicli di carica e scarica e non ha mostrato problemi significativi. L'unico difetto visibile riguarda le perdite termiche non trascurabili, ma sono state trovate soluzioni che saranno implementate in tempi molto brevi.