Trigenerazione

La trigenerazione è il sistema di produzione congiunta di energia elettrica, termica e frigorifera. Il termine richiama immediatamente la cogenerazione che, come abbiamo visto, consente la produzione combinata di energia elettrica ed energia termica mediante la medesima combustione recuperando il calore altrimenti perso a valle del processo. La trigenerazione unisce a queste due funzioni anche quella di condizionamento dell'aria e di raffrescamento.

Il raffrescamento è prodotto tramite l'impiego del normale ciclo frigorifero in grado di trasformare l'energia termica in energia frigorifera realizzando la trasformazione di stato del fluido refrigerante (acqua) in combinazione con la sostanza (bromuro di litio).

L'acqua refrigerata così ottenuta può essere utilizzata per il condizionamento degli ambienti industriali, degli uffici o delle abitazioni adiacenti ecc. Come per i sistemi di cogenerazione anche la trigenerazione offre grandi risparmi energetici dovuti alla produzione congiunta di energia elettrica, calore e raffrescamento.

Si stima un risparmio di energia del 60% e pertanto anche un grande risparmio nella bolletta energetica delle utenze e delle imprese. Nel caso delle industrie il vantaggio può essere anche superiore qualora la combustione prodotta nelle caldaie e il calore siano già presenti nel normale ciclo produttivo sotto forma di scarti. In questo caso, l'applicazione del sistema di trigenerazione consente di riutilizzare il calore e i fumi, altrimenti persi nell'atmosfera, per produrre "in casa" energia elettrica e raffrescamento.

L'impianto di trigenerazione trova utile applicazione anche negli ipermercati e nei grandi condomini dove è costante il fabbisogno di energia in tutte le sue forme (calore, elettricità, raffrescamento). La trigenerazione non riduce le emissioni inquinanti ma raggiunge tre grandi vantaggi competitivi:

1. Maggiore rendimento della combustione rispetto alle grandi centrali termoelettriche.
   
2. Produzione congiunta e contemporanea di tre diverse forme di energia.
   
3. Ottimizza fumi e calore di scarico altrimenti perduti.

Questi tre vantaggi si traducono in un grande risparmio della spesa in bolletta. La diffusione degli impianti di cogenerazione e trigenerazione sta costruendo lentamente uno dei mercati più avviati nel settore della produzione indipendente e distribuita di energia per industrie, centri commerciali o strutture ospedaliere e grandi agglomerati residenziali. 

Fonte

Bioriscaldamento: Ciclo del carbonio

Bioriscaldamento: Ciclo del carbonio: "Quanto carbonio si trova in atmosfera sotto forma di CO2? Quanto se ne è aggiunto negli ultimi 250 anni? E nel mare? Sembrano domande diffic..."

Biomassa: Canna comune, ottima biomassa

Biomassa: Canna comune, ottima biomassa: "La Canna comune (Arundo donax Linnaeus, 1753) o canna domestica è una pianta erbacea perenne e dal ..."

Dove si studia la termotecnica

Dall’elevato numero di impianti realizzati, e quindi di unità termotecniche progettate, si deduce che in questo settore ci sono molte opportunità di lavoro. Ma dov’è possibile formare i futuri professionisti? Che cosa offre il sistema scolastico italiano? Nell’articolo un panorama degli istituti professionali, degli istituti tecnici industriali e delle università che rilasciano titoli di studio specifi ci attinenti la termotecnica


Sono circa 15 milioni in Italia gli impianti di riscaldamento domestico; aggiungiamoci gli impianti termici industriali, di comunità (per es. ospedali), pubblici (per es. uffici comunali) e mettiamoci anche gli impianti di condizionamento e frigoriferi. Il risultato è quello di un parco con un enorme numero di unità impiantistiche termotecniche, già progettate e gestite in modo più o meno corretto. Come si evince, si tratta di un settore che crea notevoli opportunità di lavoro. Ci si aspetterebbe che la risposta da parte delle strutture scolastiche statali e universitarie fosse proporzionata alla diffusione del settore. Le cose non stanno così, giacché sono limitati, come vedremo, gli istituti professionali, gli istituti tecnici industriali e le università che rilasciano titoli di studio specifici attinenti la termotecnica.


La mancanza di scolarizzazione purtroppo comporta l’impossibilità da parte del personale operativo, che lavora nel settore termotecnico “per esperienza”, di fare scelte autonome e migliorative nella professione (ma spesso capita anche a qualche progettista “riciclato” nel settore termotecnico). In sostanza, l’installatore che si è fatto da solo nell’impiantistica termotecnica - generalmente e riduttivamente chiamato “idraulico” - è in grado di eseguire ottimamente i lavori di montaggio di un impianto termico o di climatizzazione; spesso anche decide autonomamente, quando gli sono commissionati, la fornitura e montaggio di un impianto, scegliendo i componenti e gli accessori, tubi e strumenti compresi, secondo quanto ha imparato dall’esperienza. Il punto debole è che, mancando di una preparazione di base, il nostro idraulico esegue un lavoro ripetitivo. Per l’innovazione, egli dipende molto dai grossisti e dagli agenti commerciali dei vari costruttori di macchine e apparecchiature, i quali fanno un aggiornamento professionale mirato alla vendita dei loro prodotti, anche quando un prodotto può risultare poco adatto all’uso che se ne vuol fare. Risultato: rischio di lavoro ripetitivo e statico, privo d’innovazione, salvo l’aggiornamento commerciale “finalizzato” da parte dei venditori [ma la lettura di questa rivista può migliorare la conoscenza!].


La Legge 10 è già servita a qualcosa: è richiesta la dichiarazione di conformità di un impianto. Ma non basta: è necessaria una maggiore scolarizzazione di chi svolge attività operativa nel settore termotecnico. Dal punto di vista professionale, quello che ancora oggi s’intende come “idraulico” è più precisamente un “impiantista termoidraulico”, ed è la figura dell’artigiano più diffusa perché non c’è famiglia che non ne abbia avuto bisogno almeno una volta. Per esercitare la professione, una volta acquisito il diploma con relativa specializzazione, è necessario un periodo di almeno un anno di apprendistato in un’impresa del settore o un attestato di qualifica rilasciato dopo due anni continuativi, o dopo tre anni non continuativi nell’ultimo quinquennio, di lavoro sempre in un’impresa del settore.


La commissione provinciale per l’artigianato della Camera di Commercio ne accerterà i requisiti e rilascerà il certificato di riconoscimento, che consente di esercitare la professione. La dimostrazione della necessità di una maggiore scolarizzazione è fornita dalle aziende di installazione che, nell’ampliare il loro organico, si sono dotate anche di una componente qualificata (ingegnere o diplomato); esse hanno migliorato il rendimento aziendale, hanno impresso un’immagine più tecnica, si sono imposte sul mercato e hanno sviluppato scelte progettuali e impiantistiche effettivamente migliorative nei confronti del classico artigiano tuttofare. Scelte non dettate dai condizionamenti commerciali degli agenti ma frutto di ottimizzazioni
tecnico-economiche che solo una preparazione di base mette in condizione di svolgere, col risultato di potere più facilmente
allargare l’area aziendale e incrementare il fatturato.


ISTITUTI PROFESSIONALI
Nel seguito vedremo la scarsa presenza nella scuola media di materie e indirizzi nel settore termotecnico; l’impressione di chi scrive queste note è che una vasta area dei nostri decisori scolastici non abbia una sufficiente “consapevolezza culturale” per rendersi conto della diffusione e dell’importanza della termotecnica, specie ai giorni d’oggi, ove è necessaria un’interpretazione di tale materia in chiave di risparmio energetico. Quale situazione è offerta dagli istituti professionali e dagli istituti di istruzione secondaria superiore?


Non sono molte quelle scuole che hanno l’indirizzo Meccanico Termico, secondo i nuovi programmi. Gli istituti professionali preparano dei tecnici qualificati con un insegnamento più pratico, mirato a un inserimento precoce nel mercato del lavoro, pur lasciando aperta la possibilità di proseguire gli studi. Il percorso si articola in un biennio comune e un terzo anno specifico nell’indirizzo prescelto, al termine del quale si ottiene - in caso di scelta dell’indirizzo Meccanico Termico - il diploma di “operatore termico”. Segue un biennio post-qualifica al termine del quale si ottiene il diploma di maturità professionale come “tecnico dei sistemi energetici”.


Un “operatore termico” è in grado (se ha studiato con serietà materie come fisica, meccanica applicata, macchine termiche, e frequentato i relativi laboratori) di conoscere i principi fondamentali di funzionamento degli impianti termici e idrici, in relazione anche alle norme di sicurezza, di inquinamento ambientale e di risparmio energetico; sa interpretare i disegni tecnici di impianti semplici ed è in grado di individuare ed eliminare eventuali anomalie di impianti tecnici verificando il funzionamento e i costi e, infine, conosce le energie rinnovabili; può trovare occupazione nell’impiantistica idraulica, termica, condizionamento e refrigerazione.


Il “tecnico dei sistemi energetici”, al termine dei cinque anni di studi, che includono nel biennio post-qualifica materie specialistiche come meccanica e macchine, Impianti termotecnici, elettrotecnica ed elettronica, è in grado di usare la normativa tecnica, di far funzionare macchine termiche, di dimensionare piccoli impianti tecnici, corredati da disegni e preventivo di spesa; inoltre conosce la termometria e la termodinamica, gli impianti a vapore, i condizionatori e gli impianti frigoriferi; infine può dimensionare piccoli impianti solari, eolici e a biomasse. Un tale tecnico può trovare occupazione nella gestione di impianti termotecnici, civili e industriali, anche del settore delle energie rinnovabili. Ogni scuola, inoltre, può formare professionalità più specifiche, ad esempio nel campo motoristico, della saldatura e simili. Nel panorama scolastico rientrano anche le scuole regionali professionali, che possono organizzare corsi di formazione in termotecnica, anche dalla durata di due anni, sia per diplomati degli istituti tecnici sia per giovani con la licenza media inferiore. In questo settore, la raccolta delle informazioni è alquanto ardua: le scuole regionali sono direttamente collegate agli organi politici locali e ciò comporta una situazione a dir poco “magmatica”.


ISTITUTI TECNICI INDUSTRIALI
Nel nostro Paese ci sono 257 istituti tecnici industriali e altre 248 sezioni associate; per quanto possa apparire incredibile, solo 21 di tali strutture hanno un indirizzo termotecnico (pari al 4,1%!) e vi sono estese regioni – ad esempio Piemonte, Toscana, Sardegna – del tutto prive di Istituti con tale specializzazione. I piani di studio sono due (tab. 1): l’indirizzo “Termotecnica”, che può essere svolto secondo il programma classico (codice TF29), oppure l’indirizzo secondo il progetto coordinato Ergon (codice TF37).

Tale progetto Ergon, rispetto al programma classico, presenta un particolare riferimento all’impiantistica e una maggiore conoscenza nell’automazione e nella lingua inglese e ha l’obiettivo di formare periti termotecnici in grado di svolgere le seguenti mansioni: progettare, eseguire, collaudare e manutenzionare impianti di riscaldamento, condizionamento, refrigerazione, ventilazione, idrosanitari, antincendio, oleodinamici e pneumatici; manutenzionare, collaudare e condurre macchine a fluido motrici e operatrici; regolare e controllare impianti termici e di trasporto di liquidi e gas; utilizzare l’energia in impianti industriali e civili; conoscere la normativa e i problemi legati alla sicurezza del lavoro e della tutela ambientale. Per sviluppare il programma Ergon, un Istituto deve avere l’autorizzazione ministeriale. Per entrambi gli indirizzi, ad ogni modo, si rilascia il diploma di “perito industriale per la termotecnica”.

L’ultimo triennio Istituto universitario Laurea triennale (1° livello) in ingegneria meccanica Laurea triennale (1° livello) in ingegneria energetica Laurea triennale (1° livello) in ingegneria industriale Laurea specialistica (2° livello) in ingegneria meccanica Altre lauree specialistiche (2° livello) prevede materie specialistiche come Meccanica applicata e Macchine a fluido, Tecnologie meccaniche, Disegno meccanico,

Sistemi automatici, Impianti termotecnici con disegno, Elettrotecnica e relativi laboratori.
E’ da tenere presente che vi sono in quasi tutti i capoluoghi di provincia istituti privati abilitati nel recupero degli anni scolastici, che possono portare al conseguimento del diploma di perito termotecnico in un corso normale di 5 anni, oppure in un corso accelerato di 2 o 3 anni; quasi tutti tali istituti si possono contattare via internet, per avere informazioni dirette, come ad esempio l’Accademia Europea.


UNIVERSITÀ
Con riferimento al panorama universitario, non c’è nel nostro Paese una laurea specifica in Ingegneria termotecnica e la situazione si presenta alquanto variabile da università a università. In alcuni istituti universitari è previsto, dopo il diploma di laurea di 1° livello (triennale) in Ingegneria meccanica o Ingegneria energetica, un ulteriore biennio per la laurea di 2° livello (detta anche “specialistica” o “magistrale”), che può avere - in taluni casi - un indirizzo in discipline
termotecniche (tab. 2).

In realtà, insegnamenti attinenti la termotecnca possono essere previsti sia per la laurea di 1° livello sia di 2° livello, sempre in Ingegneria meccanica o energetica. Ad esempio, corsi di Termotecnica e Impianti termotecnici sono previsti per il conseguimento della laurea di 1° livello di Ingegneria Meccanica presso l’Università di Genova; la stessa università inserisce un corso di Termofluidodinamica per la laurea di 2° livello in Ingegneria meccanica.


L’università di Palermo ha un corso di Termotecnica per la laurea di 2° livello in Ingegneria meccanica e un corso opzionale di Termofluidodinamica per la laurea di 1° livello.
Presso il Politecnico di Ancona è prevista, unica in Italia, la laurea specialistica in Ingegneria termomeccanica, con corsi di Fisica tecnica ambientale, Termofluidodinamica, Progettazione di impianti di climatizzazione e sistemi energetici. Al Politecnico di Milano la laurea specialistica in Ingegneria energetica prevede corsi di Termotecnica industriale, Progettazione di impianti termici civili e industriali, Termotecnica industriale, Impianti solari termici, Sistemi energetici avanzati, Ventilazione e controllo degli inquinanti.
Anche il Politecnico di Torino prevede, nell’ambito della laurea specialistica in Ingegneria meccanica, corsi attinenti all’impiantistica termotecnica. L’Università La Sapienza di Roma, pur restando unica, si è sezionata in cinque atenei; l’Ateneo della Scienza e della Tecnologia prevede la laurea specialistica in Ingegneria meccanica con un corso di Trasmissione del calore e Termodinamica applicata, mentre il Dipartimento di Fisica tecnica svolge attività in termotecnica.


L’Università Tor Vergata di Roma prevede il dottorato di ricerca in Ingegneria dell’energia-ambiente con basi scientifiche di Termodinamica, Trasmissione del calore, Termotecnica, Termofluidodinamica e interazioni con l’ambiente.
L’Università di Parma prevede, nell’ambito della facoltà di Architettura, la laurea in Tecniche dell’edilizia con un corso di Impianti termotecnici.
In definitiva il quadro complessivo è abbastanza variegato e chi è interessato a una laurea che abbia una specializzazione nel settore termotecnico, oltre a quanto in precedenza accennato, dovrebbe pazientemente informarsi presso le università a lui più comode utilizzando i dati sintetizzati in tabella 2.L’università on line “e-campus” (Centri Studio Cepu) organizza un corso di laurea in Ingegneria energetica”.


Fonte