Documentazione utile e software di supporto
Il software di supporto alle decisioni per la mappatura di sorgenti e pozzi di calore nei processi produttivi e la valutazione costi-benefici delle opzioni di recupero del calore di scarto industriale è stato sviluppato da ENEA in collaborazione con l'Università degli studi di Roma Tor Vergata, l'Università degli studi de L'Aquila e l'Università degli studi di Udine nell'ambito di Ricerca di Sistema, Piano Triennale di Realizzazione 2019-2021, progetto 1.6 "Efficienza energetica dei prodotti e dei processi industriali", WP3.
Questo software si rivolge principalmente a energy manager di aziende di produzione e a energy efficiency consultants che siano alla ricerca di un supporto per la mappatura delle sorgenti e dei pozzi di calore di specifici processi produttivi e per una prima identificazione e valutazione delle relative opzioni di recupero. E' possibile utilizzare il software per l'analisi di una o più aziende/stabilimenti. A partire dal modulo 1, in cui l’utente è invitato a creare un'anagrafica dell'azienda e dei relativi flussi di calore di scarto e fabbisogni di energia termica, il software guida l’utente nell'identificazione delle possibili opzioni di recupero e fornisce una valutazione globale dei relativi costi e potenziali risparmi. Infine, per le diverse opzioni di recupero di calore individuate il software consente di eseguire un'analisi di sensitività basata sul metodo Monte Carlo e una prioritizzazione delle diverse alternative, aiutando a creare un piano d'azione per il recupero di calore. Se l’utente intende analizzare i processi produttivi di un'azienda dei settori caseario, prodotti da forno o tessile il software fornisce già una mappatura precompilata di sorgenti e pozzi di calore, che l’utente può accettare o modificare a seconda delle sue necessità.
Il software si compone di quattro moduli:
Il Modulo 1 valuta la possibilità di utilizzare le sorgenti di calore di scarto dell'azienda per produrre energia termica utile a soddisfare i fabbisogni dell'azienda stessa. Le tecnologie di recupero considerate in questo modulo sono: ORC, Pompe di calore, Frigoriferi ad Assorbimento e Scambiatori di calore.
Il Modulo 2 consente, utilizzando la Pinch Analysis, di ottimizzare il dimensionamento di una rete di scambiatori eventualmente integrando anche un ORC e/o una pompa di calore.
Il Modulo 3 valuta l'accoppiamento di una sorgente di calore interna all'azienda con un fabbisogno termico esterno all'azienda (ovvero di un'azienda vicina). In questo caso, il software effettua un primo dimensionamento del sistema e un'analisi costi-benefici che considera anche parametri ambientali e legati al consumo idrico. Il Modulo 3 è l'unico che può essere utilizzato totalmente in modalità stand-alone.
Il Modulo 4 prende in input quanto elaborato dal Modulo 1 e dal Modulo 2 per fornire una più dettagliata valutazione costi-benefici attraverso il calcolo di indici economici, energetici e ambientali. Il Modulo 4 realizza anche un'analisi di sensitività dei risultati basata sul metodo Monte Carlo e consente di definire un piano d'azione per il recupero di calore attraverso l'individuazione di un indice di priorità per ciascuna opzione di recupero.
Il software è inoltre corredato da due database che possono anche essere utilizzati in maniera del tutto indipendente, ovvero:
Un database di tecnologie per il recupero di calore sviluppato dall'Università degli studi di Roma Tor Vergata, contenente informazioni circa le tecnologie esistenti e in fase di sviluppo per il recupero di cascami termici di scarto.
Un database di casi di studio di recupero di calore industriale sviluppato da ENEA, contenente informazioni sui progetti di recupero del calore di scarto industriale già realizzati in ambito industriale.
Tutti gli strumenti sviluppati sono rivolti a coloro che desiderano una valutazione di massima dei potenziali benefici provenienti da azioni di recupero di calore di scarto dai propri processi produttivi. La semplice interfaccia grafica li rende facilmente utilizzabili anche da utenti non esperti.
Il software è attualmente nella fase Beta dello sviluppo; per inviare feedback sulle sue funzionalità, nonché per inoltrare domande e richieste di chiarimenti sul suo utilizzo, è possibile rivolgersi a: