Appunti di Modelli di analisi degli impianti energetici

Name: Appunti di Modelli di analisi degli impianti energetici
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Author: PaoloFaragalla

Revisionato il 09/09/2026

di PaoloFaragalla

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Quaderno di Modelli di analisi degli impianti energetici scritto vedendo molto attentamente le lezioni del professor Federico Santi, docente del corso di modelli, esame del secondo semestre, …

Esame Modelli di Analisi degli Impianti Energetici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Santi Federico

Università Università degli Studi di Roma La Sapienza

A.A. 2020-2021

71 pagine

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Modelli di analisi degli impianti energetici

Nome Paolo
Cognome Faragalla
Materia Modelli di analisi degli impianti energetici
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Esempio: centrale di Civitavecchia

Una centrale elettrica è un complesso di apparecchiature che convertono una fonte energetica primaria in elettricità.

La centrale a carboni di Torrepadaliga Nord (Civitavecchia) consuma circa 4,3 milioni di tonnellate di carbone ogni anno e produce circa 14 TWh.

È dunque una conversione di energia da energia chimica (contenuta nel carbone) ad energia elettrica.

Energia in ingresso alla centrale

Energia in ingresso alla centrale = 4,3 Mt. x potere calorifico del carbone 4,3 Mt x 6,5 Pcal/Mt = 27,95 Pcal

Lo trasformo in TWh = 27,95 Pcal / 0,86 Pcal = 32,5 TWh

Rendimento della conversione η = energia in uscita / energia in ingresso = 14 TWh / 32,5 TWh = 43%

Prefissi utilizzati nell'energia

E → exa → 10¹⁸ → miliardo di miliardi
P → peta → 10¹⁵ → mille di miliardi
T → tera → 10¹² → mille miliardi
G → giga → 10⁹ → miliardo
M → mega → 10⁶ → milione
K → kilo → 10³ → mille

Esempio: 1 EJ (esajoule) = 4.10¹⁸ J = 4.10¹⁸ W.s= 1.10⁸ W.y. 1 h / 3600 s = 1 EJ = 278 TWh

Equivalenze energia

1 cal = 4,186 J dunque 1 kcal = 4,186 kJ
1 kWh = 3600 kJ = 860 kcal
1 kg ep = kilogrammo equivalente di petrolio = 10,000 kcal = 41,86 MJ = 11,63 kWh
1 tep = tonnellata equivalente di petrolio = 10 Gcal = 41,86 GJ = 11,63 MWh
1 TWh = 0,86 Pcal = 3,6 PJ = 0,086 Mtep

Per la potenza: 1 HP = 736 W

Sistema energetico e modelli

Un sistema energetico è un insieme di:

Tecnologie
Flussi di materia

Per fare un'analisi quantitativa dei sistemi energetici.

Uso dei modelli che rappresentano il sistema in esame per:

→ "soddisfare la domanda di energia di una comunità umana"

I modelli energetici si suddividono in:

Modelli bottom-up (dal basso verso l'alto)

→ Sono modelli che riflettono dalla domanda alle attività principali attraversate per calcolare la produzione energetica finale.

Modelli top-down (dall'alto verso il basso)

Gli ingegneri sono bravi a rappresentare i sistemi energetici in modelli di tipo = bottom up

I modelli di tipo top-down sono più utilizzati dagli economisti, i quali fanno dei modelli di tipo statistici ed econometrici.

Un sistema energetico è un network di tassologia energetica (produzioni conversioni, distribuzioni, nodi di energia) e flussi di commodities energetiche (gas naturale, carbone, elettricità...) volte a soddisfare la domanda dei servizi energetici.

Compagnie energetiche = flussi di energia

L'acquisto della produzione, risposte distribuzioni, vendita di commodities energetiche
Trasporto, conversioni, stoccaggio, distribuzione, ecc. servono per dare un servizio (energy-management)
Compagnie → ingaggio di Exploration, Produzione e trasporto media prima

Up-stream → rinealcati tenmons

Compagnie → lavorazioni (raffinazioni prodotti petrolie, purificazione metania)

Down-stream → distribuzioni e vendita: public gas, electricity

Utilities: distribuzione/vendita elettricità e gas (acqua

Esempi di: compagnie E.ON., Engieerg Royal Rhefi, Shell, ENI, TdoI energetiche Ebroles, BG Group, Ittpeam, Saudi Arancio, NOF, Enel, Edison, EOn, EDF EOE, Engie, Cool Onaloo, Shenuaoe, BHP Billoton, blue ...

Compagnie tecnologiche = nodi

L'acquisto di, ricerca e sviluppo (R&D), ideazione, progettazione e pianfesia di nodi di energia: ingeco nono e servizi di ordine conversioni, trasporti distribuzioni, utilizzazioni dell’energia
EPC Contractors (Engineering, Procurement, Construction)
O&M Contractors (Operation and Maintenance)
Industry, OEM (Original Equipment Manufacturer) = sono quelli che producono le componentitistiche (es: .O turbine ec.

Esempi di: Eshemi, ?, Alhenluogpoe, ABB, Cumenen, Schneider Elcrtic, Central Electric compagnie Hitachi, Hyundai ae (?) … tumeologicbe

Altri servizi

Gonini:
Grid System operator = ISO

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