Efficienza energetica dei servizi ausiliari delle centrali termoelettriche

The present paper is aimed to analyze in a complete and careful manner the auxiliary services of Italian electric power plants, with the purpose of finding out their size and functioning and, regarding in particular pumps and fans with traditional regulation, calculating approximately the energy saving obtainable with today's technologies. First of all, theoretic calculations are introduced and then applied to case studies. Finally, the inverter regulation's reliability and the most common failures are analyzed, hoping to find reason of the widespread distrust towards this type of control in the world of electric production. It is not examined the efficiency improvement of the thermodynamic cycle but the focus is on the electrical efficiency improvement deriving from a better use of operations machines. This work is part of the “Energy Management”, meaning the improvement of efficiency on an existing power plant. On the contrary, “Energy Engineering” refers to the optimization of efficiency through the realization of a total new power plant.

La presente tesi si prefigge lo scopo di analizzare in maniera compiuta e attenta i servizi ausiliari delle centrali elettriche italiane, con la finalità di individuarne taglia e funzione e, in particolare nel caso di pompe e ventole regolate in maniera tradizionale, calcolare con buona approssimazione il risparmio energetico ottenibile con gli interventi tecnici oggi possibili. Tale calcolo viene dapprima introdotto su base teorica per poi essere applicato a casi pratici. Infine si cerca di analizzare l'affidabilità della regolazione ad inverter e i fattori di guasto più comuni, nella speranza di trovare il motivo della diffusa diffidenza verso tale controllo nel mondo della produzione elettrica. Non viene esaminato il miglioramento dell'efficienza dell'intero ciclo termodinamico, o di processo, ma solo di quella elettrica derivante da un miglior controllo delle macchine operatrici. Il lavoro svolto rientra in ciò che può essere definito “Energy Management” cioè il miglioramento dell'efficienza entro i limiti imposti dalla struttura attuale della centrale. Al contrario, si parla di “Energy Engineering” quando ci si riferisce alla progettazione di un nuovo impianto partendo da zero con lo scopo di ottenere anche la massima efficienza possibile.