Analisi di un sistema energetico per il recupero di cascami termici a medio-alta entalpia di tipo "dual-loop"

Lo studio descritto in questa tesi riguarda l’analisi di diverse soluzioni di layout per lo sfruttamento di un cascame termico, al fine di produrre potenza elettrica. Questa sorgente di calore è rappresentata da una corrente di prodotti di combustione emessa da una turbina a gas, con temperatura superiore a 550 °C. Tale condizione ha indotto a prendere in considerazione innovative applicazioni della tecnologia ORC (Organic Rankine Cycle), da tempo impiegata nel mercato del recupero di calore, ma che trova il suo principale limite nella massima temperatura di esercizio dei fluidi di lavoro. Infatti, tradizionalmente gli impianti ORC sono adottati in abbinamento a sorgenti di calore con temperature inferiori a 500 °C, quindi il caso proposto in questo studio rappresenta una sfida per la tecnologia ORC e per i fluidi impiegati. Pertanto, all’interno di questa tesi viene mostrato un confronto, sia dal punto di vista prestazionale sia dal punto di vista di parametri attinenti al costo e alla complessità impiantistica, tra un sistema energetico di nuova concezione configurato con due cicli in cascata, che implementa la cosiddetta tecnologia VHT-ORC (Very High Temperature ORC), e altre soluzioni da più tempo disponibili sul mercato.