SISTEMI ENERGETICI
Nel caso di sistemi energetici che utilizzano combustibile, ci vogliono più macchine a fluido.
Macchine a fluido: sistemi termodinamicamente APERTI, dove il fluido cede e riceve energia.
Input di ingresso: energia chimica del combustibile
- COMBUSTIBILE P, T
- COMBUSTIONE: processo realizzato con una specifica macchina a fluido, che prende nomi diversi a seconda del TIPO DI COMBUSTIBILE (es. camere di combustione, bruciatore, caldaia, termovalorizzatore)
- ENERGIA TERMICA (CALORE) P
- CICLO TERMODINAMICO
- ENERGIA MECCANICA (LAVORO)
- Generatore/Macchina elettrica
- ENERGIA ELETTRICA T, ma non P
Studieremo sistemi energetici con TAGLIA del MWatt in su. Sono i sistemi energetici PIÙ POTENTI, e di maggior diffusione.
SISTEMI che arrivano fino alla produzione di energia elettrica sono detti SISTEMI TERMOELETTRICI → Effetto UTILE finale: Produzione di en. elettrica.
I SISTEMI ENERGETICI che arrivano fino alla produzione di energia meccanica, il vettore è detto MECHANICAL DRIVER.
Es. TELERISCALDAMENTO → Trasporto a QUALCHE KM e quantitativi di energia termica contenuti.
Riscaldamento degli appartamenti → caldaia brucia il gas inodore e riscalda l'acqua.
SISTEMI ENERGETICI
Nel caso di sistemi energetici che utilizzano combustibile, ci vogliono più macchine a fluido.
Macchine a fluido: sistemi termodinamicamente APERTI, dove il fluido cede e riceve energia.
Input di ingresso: energia chimica del combustibile
- P, T COMBUSTIBILE
COMBUSTIONE: processo realizzato con una specifica macchina a fluido, che prende nomi diversi a seconda del TIPO DI COMBUSTIBILE (es. camere di combustione, bruciatore, caldaia, termovalorizzatore)
- ENERGIA TERMICA (CALORE)
CICLO TERMODINAMICO
- ENERGIA MECCANICA (LAVORO)
- Generatore/Macchina elettrica
- ENERGIA ELETTRICA T, ma non P
Studieremo sistemi energetici con TAGLIA del MWatt in su. Sono i sistemi energetici PIÙ POTENTI, e di maggior diffusione.
SISTEMI che arrivano fino alla produzione di energia elettrica sono detti SISTEMI TERMOELETTRICI → Effetto UTILE finale: produzione di energia elettrica.
1) SISTEMI ENERGETICI che arrivano fino alla produzione di energia meccanica, il fluido è detto MECHANICAL DRIVER.
ENERGIA SOLARE
come i combustibili è una fonte energetica primaria, ossia una fonte di energia che è messa a disposizione dalla natura, e che va convertita con sistemi energetici e processi per renderla utile.
- CALORE con PANNELLI TERMICI
- ELETTRICITA’ con SISTEMI FOTOVOLTAICI (PV)
Non esiste un sistema in grado di produrre direttamente EN. MECCANICA per produrre energia meccanica dal sole.
- CALORE → LAVORO (Sistemi SOLARE-TERMODINAMICO, Pannelli termici (specchi))
ENERGIA GEOTERMICA
Energia nel sottosuolo che è trova sotto forma di calore, che ha diverse Temperature (Bassa e Alta Entalpia → modo più sfruttato per dire “sotto e sopra i 100°C”).
A volte il calore esce sotto forma di fluido dal sottosuolo.
È già sotto forma di ENERGIA TERMICA, deve solo convogliarla con sistemi adeguati.
- Italia → Uno dei primi paesi nel mondo per produzione di en. geotermica.➝ Larderello (Toscana): Produce 600 MW di energia elettrica!
ENERGIA NUCLEARE
Energia atomica che si ottiene dalla fissione/fusione di nuclei di Elio o Uranio (a seconda del tipo).
Il reattore nucleare (macch. a fluido) fa diventare il combustibile nucleare, acqua calda (quindi en. termica) che poi diventa en. meccanica e poi en. elettrica.
EN. EOLICA
IDRAULICA
MAREE/ONDE
Sono tutte e 3 già energia MECCANICA.
I sistemi meccanici che realizzano questo processo sono detti TURBINE, e quindi centrali idroelettriche nel caso di energia idraulica.
Passi il luogo dove c’è disponibilità di vento, onde e per forza una sfruttamento totale in sito.
IDRAULICA
- A BACINO: Bacino di raccolta artificiale (diga) P: Impossionabile nei limiti di accumulo del bacino.
- AD ACQUA FLUENTE: no P.
SP sfruttamento del gradiente termico del mare
La differenza di T tra superficie e profondità consente di realizzare un piccolo ciclo termodinamico.
I quantitativi di energia sono piccoli...
L'International Energy Agency ogni anno conduce delle stime di fabbisogno mondiale
TPES ≅ 14'000 Mtep
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Sistemi Energetici T - Appunti
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Appunti di Sistemi energetici T (parte 2)
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Appunti di sistemi energetici
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Appunti Sistemi energetici