Repowering di una centrale di cogenerazione e teleriscaldamento con automazione e telelettura: validazione dei sistemi, verifica strumentale e calcolo delle prestazioni ambientali ed energetiche

This work is a part of a training guidance project carried out in the context of a collaborative relationship between D.I.I.S.M. of the Polytechnic University of Marche and the ASTEA Group. The purpose of this work is to analyse the process of repowering of a cogeneration and district heating plant in Osimo, owned by the ASTEA Group, in order to optimize its environmental and energy performance and reduce the environmental impact. The smart micro-grid (consisting, in this case, of the cogeneration and district heating plant) is part of a period of deep changes and global initiatives on the climate, within multi-disciplinary research and testing programmes in the fields: thermodynamics, acoustics, chemical, measurements, economics and automation. The European community have funded these programmes, on the issue of system efficiency and the reduction of polluting emissions, both gaseous and acoustic, with interesting results for the whole community. The project has a value of circular economy with repercussions on the company. That is thanks to the ongoing process of automation, which together with other interventions, allows the achievement of economic and environmental goals) that on the operators of the supply chain, that on end customers, who are not only an active part of the projects, but who will become protagonists. That happens through the availability of their consumption data, accessible on an online portal. The customer will then have the ability to monitor consumption and manage loads optimally. The benefits to the community, on the other hand, relate to the protection of the environment, through the reduction of CO2 (10% - 65%), and the increase in primary energy savings in the form of TEP (5% - 25%). This work has enabled validation of the systems in use to be carried out, through calculations of the energy and environmental performance of the cogeneration plant, undergoing a repowering process. Some stages have already been carried out and others are being implemented or designed. The activity was carried out using real field instrumental data, available on various business platforms, and testing the plant in various operating configurations, including the management of the machines at partial as well as nominal loads.

Lo scopo del presente lavoro, realizzato nell’ambito di un progetto formativo e di orientamento svolto nel contesto di un rapporto di collaborazione tra il DIISM dell’Università Politecnica delle Marche e il Gruppo ASTEA, è analizzare il processo di revamping di una centrale di cogenerazione e teleriscaldamento ad Osimo, di proprietà del Gruppo ASTEA, al fine di ottimizzarne le prestazioni ambientali ed energetiche e di ridurre l’impatto ambientale. La micro-grid, smart, costituita dall’impianto di cogenerazione e teleriscaldamento, si inserisce, in un periodo di profondi cambiamenti e di iniziative globali sul tema del clima, all’interno di programmi di ricerca e sperimentazione multidisciplinari (che richiede competenze di termodinamica, acustica, chimica, misure, automazione), finanziati dalla comunità europea, sul tema dell’efficienza dei sistemi e della riduzione delle emissioni inquinanti, sia gassose che acustiche, con risultati interessanti per l’intera comunità. Il progetto ha una valenza di economia circolare con ricadute sia sull’azienda, grazie anche al processo in atto di automatizzazione, che insieme agli altri interventi permette il raggiungimento di obiettivi economici e ambientali, che sugli operatori di filiera - fornitori, che sui clienti finali, che non solo sono parte attiva dei progetti, ma che diventeranno protagonisti attraverso la disponibilità dei propri dati di consumo, accessibili su portale on line. Il cliente avrà quindi la possibilità di monitorare i consumi e gestire i carichi in maniera ottimale. I benefici rivolti alla collettività invece, riguardano la tutela dell’ambiente, attraverso la riduzione di CO2 (10% - 65%), e l’aumento dei risparmi di energia primaria sotto forma di TEP (5% - 25%). Il presente lavoro ha consentito di effettuare un’attività di validazione dei sistemi in uso, mediante calcoli delle prestazioni energetiche ed ambientali dell’impianto di cogenerazione sottoposto ad un processo di revamping, del quale alcune attività sono state già realizzate ed altre sono in fase di attuazione o progettazione. L’attività è stata svolta utilizzando dati reali strumentali di campo, disponibili su varie piattaforme aziendali, e testando l’impianto in varie configurazioni d’esercizio possibili, inclusa la conduzione delle macchine a carichi parziali oltre che nominali.