Discussione: Progettazione impianto solare termico da 14 MW

Ciao a tutti, mi sono iscritto a questo forum perchè ho notato che ci sono molte persone esperte e vi vorrei porre delle questioni.
La questione è questa:
Sto facendo un progetto (per ora solo di massima) di un impianto solare termico per teleriscaldamento che deve produrre 14MW.
Nella condizione più sfavorevole, che avviene tra dicembre e gennaio, l'impianto deve garantire una T di mandata all'utenza di 120°C che poi ritornerà a 60°C, quindi l'apporto termico che devono dare i collettori è tale da far compiere al fluido un salto termico di 60°C.
Le domande sono:
1. Utilizzando evacuated tube solar collector riuscirei a raggiungere T superiori a 120°C?
2. Esistono realizzazioni per tali potenze in gioco (la portata che deve fluire nei collettori è importante)?

per quelle potenze e tempertura credo che bisogna orientarsi su una soluzione a specchi parabolici a concentrazione , magari con soluzione a sali fusi .

Originariamente inviata da Le Cheval

per quelle potenze e tempertura credo che bisogna orientarsi su una soluzione a specchi parabolici a concentrazione , magari con soluzione a sali fusi .

quella degli specchi parabolici era un'idea, anche se non esistono (che io sappia) impianti a specchi parabolici per la sola produzione termica e non elettrica. Per quanto riguarda i sali fusi sono da escludere, perchè non sono ancora affidabili e soo specifici per applicazioni a temperature molto più elevate.

Vorrei capire se attraverso i collettori "termici" si riesca ad arrivare a temperature superiori a 120°C, circa 170°C, e sia quindi possibile realizzare un impianto di questo tipo.

Dipende dalla zona e comunque sempre dal tempo!

Dalla zona perchè se fai un impianto del genere in pianura padana difficile che i tubi riescano ad innalzare in inverno la T a quelle temperature; discorso diverso se un impianto del genere si facesse in posti assolati.
Comunque c'è da tener presente che in caso di pioggia o cielo cperto l'impianto non rende!

Originariamente inviata da omaccio

Dipende dalla zona e comunque sempre dal tempo!

Dalla zona perchè se fai un impianto del genere in pianura padana difficile che i tubi riescano ad innalzare in inverno la T a quelle temperature; discorso diverso se un impianto del genere si facesse in posti assolati.
Comunque c'è da tener presente che in caso di pioggia o cielo cperto l'impianto non rende!

Quest'impianto va progettato in romania, dove di certo il tempo non è dei migliori, tuttavia se dovesse risultare infattibile tale progetto potrebbe essere applicato ad un'altra località. Comunque in una località caratterizzata da una certa nuvolosità penso che sia pensabile utilizzare solo i collettori a tubi sottovuoto piuttosto che i sistemi a concentrazione che sfruttano solo la componente diretta della luce. Sei a conoscenza di qualche impianto termico che sviluppi tale potenza?

Hai valutato che a quelle temperature anche i collettori sottovuoto hanno un rendimento basso ? Stai pensando a tubi sottovuoto con intercapedine (intercapedine in vetro dove e' creato il vuoto, collettore metallico interno esposto a pressione atmosferica) o a tubi SHCMV (tubo in vetro esterno e collettore metallico interno sottovuoto) ?

Di norma un circuito solare termico non lavora a temperatura fissa ma secondo la potenza solare disponibile, se c'e' il sole la temperatura dei collettori puo' alzarsi ma con bassa irradiazione deve abbassarsi altrimenti si arriva ad avere rendimento negativo !

E' inoltre fondamentale l'impianto d'integrazione, per garantire un servizio continuo.

ciao

Quale tipologia di tubi sottovuoto non ho deciso, molto probabilmente sarà CPC (compound parabolic concentrator). Il problema è capire se tale tecnologia è sufficiente per produrre vapore a circa 170°C o devo ripiegare per forza sui più costosi collettori parabolici ad inseguimento. Ovviamente tale sistema lavorerà con un grande serbatoio d'accumulo che debba assorbire tutte le fluttuazioni e la mancanza di sole.

Credo i normali tubi sottovuoto ad intercapedine (anche CPC) non possano arrivare a delta T dell'ordine di 120º con irradiazioni invernali, i SHCMV se la cavano ancora benino con sole pieno e buona esposizione. Certo con irradiazioni sotto i 350 W/mq si fermano del tutto.

Pero' non capisco che senso abbia progettare un sistema di riscaldamento solare ad alta temperatura e senza prevedere integrazione. Con l'integrazione si potrebbe dare un aiutino d'innalzamento della temperatura, ma credo sia comunque opportuno abbassare la temperatura di lavoro.

I concentratori a parabola cilindrica ad inseguimento sono un altro pianeta, soprattutto come costi.

ciao

Domanda forse banale.. ma a che cavolo serve un teleriscaldamento a 120° alle utenze?!?!?
Non stiamo parlando di riscaldamento domestico, vero?

Originariamente inviata da fringui

Domanda forse banale.. ma a che cavolo serve un teleriscaldamento a 120° alle utenze?!?!?

Stanno preparando gli appartamenti per la prossima ondata migratoria di Venusiani e Mercuriani...

120°C è la T di mandata in inverno inoltrato, quindi non è la temperatura all'utenza che sarà decisamente più bassa.

Continuo a non capire.. o stai progettando dei sistemi per il 1940... oppure mancano una montagna di dati.
Negli ultimi anni le tendenze sono "leggermente" cambiate...
Oggi le case si tenta di farle bene e bastano temperature di mandata attorno ai 30° massimi (per quelle dichiarate belle ma sostanzialmente dei rottami) per scaldare in pieno inverno... quindi proprio, non capisco il senso generale del progetto.... il concetto di base è , l'energia più pulita è quella che non devi produrre.

Originariamente inviata da fringui

Continuo a non capire.. o stai progettando dei sistemi per il 1940... oppure mancano una montagna di dati.
Negli ultimi anni le tendenze sono "leggermente" cambiate...
Oggi le case si tenta di farle bene e bastano temperature di mandata attorno ai 30° massimi (per quelle dichiarate belle ma sostanzialmente dei rottami) per scaldare in pieno inverno... quindi proprio, non capisco il senso generale del progetto.... il concetto di base è , l'energia più pulita è quella che non devi produrre.

Hai ragione che mancano i dati, infatti questa fase del progetto è solo preliminare, cioè serve a capire se un impianto di tale tipo è fattibile dal punto di vista tecnico e soprattutto economico. Per quanto riguarda la T di mandata pari a 120°C è un dato di progetto che non ho imposto io ma il cliente. Cosa avviene all'utenza non lo so (a cosa serve questo calore), perchè in questa fase mi interessa solo la sezione di produzione del calore.
Quindi diciamo che per ora devo capire quale sia la tipologia di tecnologia solare da utilizzare per poter garantire la temperatura di mandata all'utenza di 120 °C a Dicembre.
L'impianto andrebbe realizzato a Bacau, in Romania

Quindi, come nella maggior parte dei progetti... si ragiona al contrario.. e non si guarda il progetto nel suo insieme.

Originariamente inviata da fringui

Quindi, come nella maggior parte dei progetti... si ragiona al contrario.. e non si guarda il progetto nel suo insieme.

Non mi sembra che questa considerazione sia importante.
Piuttosto da te che magari sei esperto mi interesserebbe il tuo pensiero sulla possibilità di produrre calore a circa 170°C con un sistema che non sia parabolic trough

Esperto è una parola grossa
Beh.. che non sia una considerazione importante invece mi sembra una bella c@g@t@, si può dire?
Siamo su un forum di risparmio energetico e ambiente... quindi indirizzati verso l'ambiente e il risparmio, fare un progetto che deve produrre temperature ed energie che già solo per il loro valore hanno dispersioni non indifferenti mi sembra parecchio importante.

Cerco di spiegarmi.. tu devi trovare una soluzione complicata (perchè è di questo che si tratta) per produrre una quantità di energia sostanziosa ed in più a temperatura alta (sarebbe già più "facile" fare la stessa energia nel doppio della massa a metà temperatura).. quando sarebbe molto più semplice e intelligente capire il perchè di questa richiesta eliminando il problema a monte.....

E' come dire.. devo allargare tutti i vicoli da casa mia a scuola spostando case e recinzioni di muri antichi in sasso... ci deve passare un suv e sono 2000m.
Io prima cercherei di capire cosa devo fare da casa mia a scuola.. se devo portare un carico eccezionale per salvare la vita a 1000 studenti prendo in considerazione questa ricerca.. se è per portare una bambina a scuola.. beh può anche usare una bicicletta.. no?

Spero di aver fatto passare il mio ragionevole dubbio

sicuramente il tuo discorso ha una logica assolutamente condivisibile, ma ho aperto questo thread per un altro motivo...
A me interessa sapere, lo ribadisco per l'ennesima volta, una riflessione sulla possibilità di produrre calore a circa 170°C con un sistema che non sia parabolic trough... se qualcuno ne sa qualcosa e mi sa dare una mano, un contributo gli sono grato.
Altrimenti continuiamo a parlare di altro, che sicuramente ha una logica, ma per cui non ho aperto questo thread

Deve essere per forza solare?
Con un piccolo reattore nucleare non dovrebbe essere difficile generare 170°C.

Ragazzi,

Ma non v'è passato per la testa che forse quello ci sta prendendo per i fondelli?

Mandata a 120°? specchi parabolici,tra l'altro costosissimi in un paese dove la gente non ha i soldi per lavarsi,
14 MW? con 14 MW scaldi una città di 50000 abitanti
In Romania mancano l'acqua potabile e la rete fognaria e spenderebbero soldi per una rete di teleriscaldamento alimentata a specchi parabolici?

A me puzza