IMPIANTI - PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA

PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA: la produzione di energia elettrica consiste nella trasformazione di un altro tipo di energia, posseduta da un fluido il più delle volte, in energia elettrica

ENERGIA IDRAULICA: posseduta da grandi masse d'acqua raccolte in un bacino o fluenti in fiumi o canali e trasformata in energia elettrica mediante l'uso di turbine idrauliche,(rinnovabile).

Centrali idroelettriche a serbatoio: diga a gravità e ad arco,sono centrali che utilizzano il lago artificiale o naturale per sfruttarne l'energia potenziale e quindi creare energia elettrica. Sfruttano il dislivello del terreno per aumentare la potenza dell'acqua.

Turbina idraulica: è la macchina in grado di eseguire la trasformazione di potenza in energia da idraulica in meccanica. P=η*9.81*H*Q dove H è il dislivello in m e Q è la portata in m³/sec ed η il rendimento globale.

TURBINA PELTON: è una turbina ad azione, si usa quando abbiamo salti molto alti e la portata molto bassa,tipicamente usata in montagna H=1500m. L'energia di pressione attraverso pale a cucchiaio viene trasformata in energia cinetica. Si hanno velocità di 1500giri al minuto.

TURBINA FRANCIS: è una turbina a reazione, si usano quando abbiamo salti medi e portate medie H=800m. l'acqua passa attraverso un cunicolo che circonda la turbina e porta l'acqua all'interno attraverso palette orientabili facendo così ruotare le pale della turbina. Si hanno velocità di 750giri al minuto.

TURBINA KAPLAN: è una turbina a reazione, si usa quando abbiamo salti molto bassi e portate alte tipicamente usate in impianti ad acqua fluente H=50m.sono simili all'elica di una nave poste in verticale in un distributore simili alle francis con velocità di 500giri al minuto.

ENERGIA CHIMICA: posseduta dai materiali combustibili come l'olio combustibile, il carbone o il gas che vengono utilizzati per riscaldare l'acqua e trasformarla in vapore capace di muovere le turbine a vapore nelle centrali termoelettriche. (non rinnovabile perché produce inquinamento).

Centrali termoelettriche: la fonte primaria è chimica,i più usati sono: combustibile fossile, carbon coke e olio combustibile più usati per il basso costo e l'alta disponibilità in natura e riciclo scarti. La struttura da cui inizia il processo è la caldaia costituita da una grande camera ricoperta di tubi di vapore in cui l'acqua viene trasformata in vapore, poi ci sono i bruciatori e le fasi di surriscaldamento per eliminare le ultime traccie di umidità. Attraverso il distributore il vapore entra nella turbina dove si espande trasformando la sua energia termica in energia cinetica che fa ruotare le pale della turbina. Infine entra nel condensatore che è uno scambiatore di calore dove viene raffreddato.

ENERGIA NUCLEARE: posseduta da alcuni elementi radioattivi (uranio) e dalla cui fissione viene ottenuto il calore necessario alla produzione di vapore che muoverà le turbine nelle centrali elettronucleari.(non rinnovabile).

Il reattore BWR: nel reattore ad acqua bollente la produzione di vapore avviene nel reattore stesso: l'acqua attraversa il nocciolo dal basso verso l'alto ed evapora parzialmente raffreddando il combustibile. Il vapore così prodotto, separato dalla fase liquida, viene inviato nella turbina.

Il reattore PWR: nel reattore ad acqua in pressione, l'acqua che attraversa il nocciolo è mantenuta ad una pressione tale che non evapori. Il circuito è costituito da 2 tipi di processo collegati assieme con scambi di calore, il risultato alla fine è sempre uguale cioè il vapore fa girare la turbina.

Centrali con turbine a gas: questi impianti sono adatti ad un uso limitato nel tempo ma di rapida messa in funzione, funziona con gasolio o gas i quali vengono bruciati e fatti espandere in una turbina.rendimenti bassi.

FONTI DI ENERGIA ALTERNATIVE: geotermoelettrica (vapori delle acque sotterranee,rinnovabile);solare (agisce su celle fotovoltaiche,rinnovabile);eolica (posseduta dal vento che agisce su eliche,rinnovabile);chimica.

Parti costituenti un progetto di massima o preliminare:

-relazione tecnica(descrizione sommaria, dati del progetto,dati dei carichi,criteri di scelta)

-schema elettrico generale (è uno schema a blocchi che mostra le principali connessioni tra i componenti e ne indica i dati principali)

-disegni imetrici (vengono rappresentati i componenti elettrici in relazione alla loro ubicazione)

Parti costituenti un progetto definitivo o esecutivo:

-schemi dei quadri elettrici (apparecchiature di protezione manovra)

-diagrammi di coordinamento delle protezioni

-elenco di componenti elettrici (è una lista di tutte le apparecchiature previste nell'impianto)

-elenco condutture elettriche con relativa formazione e lunghezza (serve a fare il compito metrico, preventivo)

CE: marcatura che il produttore và a metterla nell'oggetto prodotto, ha il compito di attestare che quell'oggetto è stato costruito seguendo le direttive e normative europee che ne garantiscono la sicurezza.

IMPIANTI TECNOLOGICI: riscaldamento, condizionamento, parafulmini, impianti elettrici.

COMMITENTE: è la persona fisica o giuridica  che commissiona la progettazione e realizzazione di un impianto tecnologico

PROGETTISTA: è la persona fisica avente determinati studi e requisiti tecnici ed è iscritto all'albo professionale, esegue su commissione del committente la progettazione dell'impianto

INSTALLATORE: è la persona fisica o giuridica che esegue la realizzazione dell'impianto, deve avere requisiti tecnici-regolamentari ed essere iscritto al registro delle imprese. Deve rilasciare alla fine del lavoro una dichiarazione di conformità dell'impianto a regola d'arte.

ENTI NORMATORI: In ambito mondiale l'ente che opera per dispositivi impianti elettrici è IEC, a livello europeo abbiamo il CENELEC, e a livello italiano abbiamo il CEI.

CEI: comitato elettrotecnico italiano, è suddiviso in comitati tecnici, costituiti da liberi professionisti, università, aziende del settore elettrico. Ogni comitato si occupa di un preciso e determinato argomento (il CT14 si occupa dei trasformatori di potenza ed emettono norme).

TENSIONE NOMINALE: è la tensione per cui un impianto o una sua parte è progettato, essa costituisce il valore di riferimento con il quale il sistema è denominato e al quale sono riferite le sue caratteristiche.

IMPIANTO ELETTRICO: si intende il complesso dei componenti destinato a svolgere una determinata funzione, composto da sistemi con tensione n. diversa.

LA PORTATA DI UN CONDUTTORE: rappresenta il valore massimo di corrente che può transitare su di un conduttore in determinate condizioni di posa e dipende da: temperatura ambiente e tipo di isolante, dalla resistività del conduttore, dalla condizione di posa e dal diametro (sezione del conduttore). ∆θ= 4* ρ* I² / K* π²* d³.

BILANCIO ENERGETICO: energia elettrica dissipata per effetto joule= energia accumulata sulla capacità termica(corpo caldo) + energia ceduta all'ambiente più conone più irraggiamento.

CAPACITA' TERMICA: rappresenta il quantitativo di energia che si deve fornire ad un corpo avente peso p e calore specifico c.

CALORE SPECIFICO: è la quantità di energia che devo fornire ad 1kg di sostanza per farlo aumentare di 1°C.

Potenza apparente: S=√3*VI

Potenza attiva: P=√3* VI*cos ρ

Potenza reattiva: W= √3* VI*sen ρ

QUANDO E' INDISPENSABILE IL PROGETTO DELL'IMPIANTO ELETTRICO: quando la superfice è maggiore di 400m²; quando la tensione supera i 1000v in impianti destinati ad attività produttive; per impianti dei servizi comuni degli stabili condominiali quando la potenza supera i 6Kw; per luoghi a rischio di esplosione.