Studio di fattibilità di un sistema per il recupero di calore industriale con pompa di calore = Feasibility study of an industrial heat recovery system with heat pump

Il presente lavoro, portato a termine in collaborazione Edison Fenice, si pone l’obiettivo di studiare la fattibilità di un sistema di recupero termico all’interno di uno stabilimento industriale di proprietà dell’azienda. Il progetto si basa sul recupero di calore di scarto da compressori d’aria industriale inter-refrigerati in una pompa di calore ed il suo utilizzo per fornire energia ad una utenza interna allo stabilimento. E’ stato modellato in Matlab il comportamento della pompa di calore, basandosi su preventivi e dati reali, per ottimizzare la taglia dell’impianto. Sono state confrontate le potenze orarie disponibili e richieste, calcolando la potenza istantanea inviata all’utenza ed assorbita dalla pompa di calore ed ottenendo infine tutti i parametri energetici, economici ed ambientali utili alla valutazione completa dell’investimento. Successivamente, i due profili termici sono stati discretizzati su base giornaliera per correlare la richiesta termica con la temperatura media esterna ed è stato effettuato uno studio di sensitività ottenendo una valutazione dell’investimento al variare delle condizioni ambientali. Infine, si è ipotizzata l’introduzione di un sistema di accumulo termico ottenendo il profilo dell’energia accumulata durante una stagione di riscaldamento. In base ai dati disponibili e alle ipotesi effettuate, si è giunti a una proposta interna all’azienda per la realizzazione di una pompa di calore da 1100 kW, prodotta da GEA e caratterizzata da un tempo di ritorno dell’investimento inferiore ai cinque anni. Si è invece deciso di non procedere all’installazione del sistema di accumulo a causa di un profilo energetico molto irregolare che non garantirebbe, con le tecnologie disponibili, un tempo di ritorno soddisfacente.