Audit energetico e dimensionamento di un ciclo ORC a bassa potenza

Today the European context is characterized by an increasing attention to the reduction of Energy consumption and waste prevention. We are sure of one thing, the energy consumption demand is very high today and it will rise more and more in the future, so it’s necessary to satisfy this energy demand with a continuous technology improvement. In this context Italy, in advance with respect to European and worldwide scenario, is committed to meet all commitments undertaken to promote sustainable development. All of this is possible by the foundation of the Energy Service Company (ESCo), which give a spontaneous response to the needs of the international market. This paper will regard first the guidelines followed by the ESCo to make an Energy Audit and second to propose solutions in terms of energy efficiency. The first part of this work is regarding all the legal background without that the ESCo cannot operate in the Italian context, as a matter of fact they have to be recognized and certified by the Organization Bureau Veritas. After that we will see where the ESCo is operating, in this case the iron forging and the thermal treatment are the sector of interest of the ESCo Certinergia SRL; it is reported an analysis of the sector in terms of energy consumptions and the state of the art of the technology used. The chapter 4 instead reports a complete Energy Audit done by the ESCo CertiNergia SRL on the society OMV SRL, which is full immersed in the forging and thermal treatment sector, we thank OMV for giving us the permission to report it on the thesis paper. The last part of this paper concerns the dimensioning of an Organic Rankine Cycle (ORC) to recover thermal energy from the thermal treatment and to convert it into electric energy which will be used on site. We have made an economic analysis of the commercial offer done by the Society ENOGIA for 10 kW of electricity; we have made also the thermodynamic evaluation of the ORC comparing different fluids and finding the best alternative in terms of net electric power produced.

Al giorno d’oggi il contesto Europeo è sempre più interessato da una maggiore attenzione verso la riduzione dei consumi energetici, evitando ove possibile gli sprechi inutili. Una cosa è sicura, la domanda di energia è alta oggi e continuerà a crescere nel futuro, quindi è necessario stare dietro a questa crescita continua per fronteggiare il fabbisogno energetico del domani. Con questi presupposti l’Italia si pone in prima linea nel panorama Europeo e mondiale; questo è possibile grazie soprattutto all’aiuto delle Società dei Servizi Energetici (ESCo). Questo lavoro di tesi vuole farsi carico di mostrare quali siano i fondamenti e le linee guida seguite dalle ESCo nel condurre i check up energetici, chiamati Audit e nella pianificazione degli interventi volti al risparmio energetico. Una prima parte del lavoro tratta il background legislativo senza il quale le ESCo non potrebbero operare nel mercato italiano, infatti il Decreto recita che le Società dei Servizi Energetici devono essere prima di tutto riconosciute e certificate da Bureau Veritas. Successivamente ci si addentra nell’inquadramento del settore di interesse dentro il quale opera la ESCO, in questo caso lo stampaggio dell’acciaio a caldo, dove viene presentato il panorama italiano per lo stampaggio e lo stato dell’arte della tecnologia con consumi medi riportati su un campione molto vasto di aziende. Il capitolo 4 invece riporta un lavoro completo di Audit energetico condotto da parte della ESCo Certinergia SRL sull’Azienda OMV SRL, che gentilmente mi ha concesso il permesso di riportarlo come lavoro di tesi. L’ultima parte dell’elaborato di tesi si impegna nel dimensionamento di un Ciclo ORC per il recupero di energia termica dai gas caldi per la produzione di energia elettrica, vengono effettuate sia l’analisi economica di un’offerta commerciale sia l’analisi termodinamica del ciclo, confrontando vari fluidi di lavoro e riportando l’ottimo tra questi.