Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Infrastruttura di ricerca per l'analisi sperimentale e numerica di sistemi innovativi per l'accumulo termico, e per l'implementazione sperimentale di strategie operative ottimizzate per reti termiche a bassa temperatura di nuova generazione
Impianto per testare sperimentalmente strategie operative per reti termiche a bassa temperatura di nuova generazione
Settori applicativi
Problema da risolvere
Sviluppo e caratterizzazione sperimentale di sistemi di accumulo termico innovativi, ad alta densità di energia accumulabile, per applicazioni nell'ambito dell'elettronica e del condizionamento ambientale. A titolo di esempio, tali sistemi possono rappresentare una soluzione innovativa nell'ambito del controllo termico "passivo" di dispositivi elettronici. Sviluppo e implementazione sperimentale di strategie operative per reti termiche a bassa temperatura
Descrizione
La facility consiste in due infrastrutture di ricerca: La prima è rappresentata da un laboratorio indoor impiegato nell'ambito di attività Enea riguardanti la sperimentazione, la modellazione termo-fluidodinamica e la simulazione numerica di sistemi innovativi per l'accumulo di energia termica a temperatura medio-bassa (60-100°C), e di sistemi per l'accumulo del “freddo”. Il laboratorio è altresì impiegato per la caratterizzazione termofisica di materiali a cambiamento di fase (PCM) per l'accumulo termico, e per l'implementazione sperimentale di strategie innovative per la gestione e il controllo di impianti poli-generativi con accumulo termico per applicazioni residenziali. La seconda è rappresentata da una nanogrid termica, impiegata per la simulazione sperimentale sia di reti di distribuzione di calore che di energia refrigerante. La nanogrid termica è stata progettata e realizzata in modo tale da poter simulare sperimentalmente diverse tipologie di reti (ad es. di tipo ramificato, ad anello, a maglie) caratterizzate da differenti range di generazione e di accumulo termico, e da diverse tipologie di carichi termici. Inoltre, la nanogrid termica è impiegata per lo studio sperimentale di metodologie di demand-response per reti termiche a bassa temperatura di nuova generazione basate sull'impiego di pompe di calore elettriche “booster” condensate ad acqua.
Aspetti innovativi e vantaggi
- La disponibilità di impianti e apparecchiature per la completa caratterizzazione di sistemi di accumulo con materiali a cambiamento di fase (Phase Change Materials - PCM), anche per quanto concerne la caratterizzazione termo-fisica dei materiali
Possibili applicazioni
- Analisi sperimentale di sistemi cogenerativi (produzione di energia elettrica e termica) e tri-generativi (elettrica, acqua calda sanitaria, e refrigerazione) in scala di laboratorio
- Analisi sperimentale di strategie operative innovative per reti di teleriscaldamento/teleraffrescamento di nuova generazione
- Controllo termico delle batterie per accumulo elettrico
- Utilizzo di materiali a cambiamento di fase (Phase Change Materials - PCM) per realizzare sistemi di accumulo termico ad alta densità di energia accumulabile
- Utilizzo di materiali a cambiamento di fase per realizzare sistemi di refrigerazione di piccola taglia trasportabili, con una autonomia limitata nel tempo
Gruppo di ricerca coinvolto
Data di aggiornamento
06-05-2026
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