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Applicazioni della tecnologia a pompa di calore (PDC) nei principali settori industriali

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Applicazioni della tecnologia a pompa di calore (PDC) nei principali settori industriali

Sistema” denominato DEMOELEC finalizzate allo studio e alla dimostrazione dell’efficacia delle tecnologie elettriche per il risparmio energetico, la competitività della imprese e la mitigazione dell’impatto ambientale delle lavorazioni industriali. Gli aspetti innovativi si concretizzano mediante l’approfondimento del modo con il quale talune tecnologie, oggi conosciute, vengono utilizzate, e l’esame del principio fisico di funzionamento, per individuare varianti costruttive, impiantistiche e di processo. I principali destinatari dei risultati ottenuti saranno: le imprese industriali ed agricole interessate a migliorare il proprio processo produttivo ed ad ottimizzare i costi energetici attraverso un migliore utilizzo della potenza elettrica disponibile, le aziende che desiderano individuare nuovi sbocchi commerciali e la collettività in generale per le ricadute positive sull’ambiente e sulla qualità dei prodotti e servizi utilizzati. In quest’ottica l’attività è articolata secondo i seguenti obiettivi: 1. Analisi dei differenti fluidi refrigeranti attualmente utilizzati e dei nuovi fluidi che dovranno soddisfare le limitazioni delle normative ambientali in vigore. 2. Analisi dell’applicazione della tecnologia a pompa di calore nei principali settori industriali. 3. Progettazione, costruzione, messa a punto e caratterizzazione di una piattaforma sperimentale rappresentativa di varie configurazioni di pompa di calore per uso industriale. Il primo argomento è stato già oggetto di una precedente trattazione, riportata nel rapporto CESI – ELTEC/DEMOELEC/2001/05, “Indagine sui principali fluidi refrigeranti attualmente utilizzati e sui nuovi fluidi, in grado di sostituire gli attuali rispettando le nuove normative ambientali”, n° SFR- A1/018334. La seconda fase dell’attività si rivolge ad una indagine conoscitiva, nei differenti comparti industriali, per valutare dove ed in che modo viene utilizzata la pompa di calore. In quest’ambito il presente rapporto presenta, quindi: • Una breve descrizione del principio fisico di funzionamento della PDC definendo le principali caratteristiche del sistema stesso, quali il COP (Coefficient Of Performance) e l’EF (Efficacia Frigorifera).

• Una descrizione dei principali componenti che formano la PDC, quali i differenti compressori utilizzati per le diverse taglie di PDC, gli scambiatori di calori utilizzati come condensatori ed evaporatori o scambiatori intermedi, la valvola di laminazione ed il fluido frigorigeno utilizzato per il circuito della PDC. • Le diverse tipologie de PDC utilizzate nelle principali applicazioni industriali; PDC industriale vera e propria, PDC a recupero termico, deumidificatori e concentratori a PDC. • Un’analisi dei principali settori industriali, in cui è normalmente utilizzata la PDC, dal punto di vista della forza lavoro utilizzata (indice del peso economico del singolo settore) e del consumo di energia (sia termica che elettrica). • Per alcuni settori industriali considerati vengono infine riportati alcuni esempi descrittivi di installazioni industriali a PDC per il trattamento di prodotti semilavorati, prodotti finiti o climatizzazione industriale. La terza attività, prevista nel secondo semestre del 2001, sarà completata con una serie di misure sperimentali, su di un prototipo di recuperatore termico per uso industriale, per valutarne le potenzialità di funzionamento, le scelte costruttive fatte (fluido refrigerante utilizzato, temperature e pressioni di funzionamento) e le rese energetiche risultanti.

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