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Efficienza, innovazione ed eccellenza: la microcogenerazione domestica di Viessmann

Sono passati quasi due secoli da quando il Reverendo scozzese Robert Stirling inventò il motore che ne prese il nome.

Pochi meno ne sono trascorsi da quando Sir. Michael Faraday e Sir. Josef Henry – formulando la legge che anche in questo caso ne porta i nomi – illustrarono all’umanità i principi dell’induzione elettromagnetica che, dagli anni a seguire e fino ad oggi, sarebbero stati alla base della progettazione delle macchine elettriche.

 

Oggi, nel 2012, Viessmann è pronta a proporre al mercato italiano il prodotto Vitotwin 300-W: un motore Stirling lineare a pistone libero in abbinamento ad una caldaia a condensazione.

Alla Viessmann siamo certi che i Maestri della Scienza di cui sopra – e non ce ne vogliano gli altri Grandi le cui invenzioni rendono realizzabili le nostre moderne tecnologie, incluso Vitotwin 300-W – sarebbero certamente entusiasti di vedere racchiuso in un unico, semplice ed affidabile dispositivo quelle che sono state le loro straordinarie intuizioni.

Il motore Stirling: come è fatto e come funziona

 

All’interno del motore Stirling il fluido di lavoro, costituito da gas Elio, sostiene la pulsazione alternata e sfasata di due pistoni: il “Displacer” ed il “Pistone di lavoro”.

 

A rendere possibile ciò è la differenza di temperatura tra sorgente calda – la parte alta – dove un bruciatore a gas esterno al motore scalda la testa, e la parte fredda, più in basso, dove l’acqua di ritorno di impianto asporta calore, e di conseguenza si riscalda.

Ad aiutarci a capire il funzionamento di Vitotwin 300-W ci viene in soccorso la termodinamica classica.

Il fluido di lavoro compie un ciclo termodinamico – detto appunto ciclo Stirling – composto da due trasformazioni isoterme e due isocore.

Dal bilancio energetico legato a tale ciclo si evince come il sistema, a fronte di introduzione di energia termica ad alta temperatura, sia in grado di erogare energia termica a più bassa temperatura ed energia meccanica.

Installato nel “Pistone di lavoro”, e quindi solidale con il moto dello stesso, vi è un magnete permanente. Tale magnete oscilla alla medesima frequenza del “Pistone di lavoro”.

Nella parte bassa dello Stirling, esternamente a dove oscilla il “Pistone di lavoro”, è presente un avvolgimento statorico.

Ben noti sono gli effetti della variazione del flusso di campo magnetico all’interno di n-spire. Abbiamo descritto, con poche parole, il generatore sincrono di Vitotwin 300-W.

I gas di scarico del bruciatore del motore Stirling, dopo aver scaldato la testa vanno a cedere il loro contenuto energetico sensibile e latente in una delle due porzioni dello scambiatore a condensazione tipo Inox-Radial.

Nel caso in cui la potenza termica erogata dal motore Stirling non dovesse essere sufficiente un secondo bruciatore MatriX cilindrico, abbinato alla seconda porzione dello scambiatore a condensazione Inox-Radial di cui sopra, è in grado di far fronte ai fabbisogni di picco.

 

 

 

Performances

 

Vitotwin 300-W è in grado di erogare 0,99 kW di energia elettrica e 6 kW di energia termica con un rendimento complessivo del 107 %, calcolato sul potere calorifico inferiore del combustibile: il gas metano.

In aggiunta alle potenze sopra indicate è da considerare il contributo di 20 kW termici che è in grado di erogare la caldaia a condensazione di supporto per complessivi 26 kW termici.

In futuro saranno disponibili versioni funzionanti con diverse tipologie di combustibili.

Se è pur vero che la produzione privilegia la produzione di termica, sei a uno, è anche vero che andando a calcolare il coefficiente “Primary energy saving” come descritto nel DM 4 Agosto 2011 si arriva ad un valore superiore al 26 %, parliamo quindi di assetto cogenerativo ad alto rendimento.

 

Vantaggi

 

Viessmann propone un sistema semplice, silenzioso, esente da manutenzione e che rispetta l’ambiente in quanto comporta un risparmio di energia primaria (PES>0).

Vitotwin 300-W, darà dei vantaggi in termini di risparmio, a tutti quegli Italiani che vorranno installare questo microcogeneratore.

Dalle simulazioni effettuate e dai risultati ottenuti risulta infatti che l’installazione di questo dispositivo può portare a tempi di rientro dell’investimento di 6 – 7 anni.

Vitotwin 300-W grazie alla nuova norma per la connessione in bassa tensione CEI-021 potrà inoltre godere di iter autorizzativi di allacciamento agevolati.

Al di là di considerazioni circa la possibilità di vendere, scambiare o autoconsumare l’energia elettrica prodotta con la rete, rimaniamo della vecchia idea, che i nonni ci hanno insegnato: il costo evitato è il migliore dei guadagni. L’autoconsumo dell’energia elettrica – e di conseguenza il risparmio in bolletta – è da noi ritenuta la migliore delle configurazioni possibili e quindi quella consigliata.

 

Viessmann propone già da tempo il microcogeneratore Vitotwin 300-W in altri Paesi europei con ottime risposte da tutti i mercati di interesse, lo stesso ci aspettiamo dall’Italia.

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