Studio di fattibilità e dimensionamento di un sistema ad accumulo termico inerziale a servizio degli impianti HVAC in ambito navale. Caso studio Nave Militare FREMM

Abstract

La presente tesi è stata elaborata presso la società Fincantieri S.p.A Divisioni Navi Militari, ed ha l'obbiettivo di analizzare ed approfondire il progetto dell'impianto di condizionamento HVAC, installato su una nave combattente, la fregata FREM, in ottica riduzione assorbimenti elettrici e quindi di impatto ambientale. L'argomento della tesi è stato condiviso con la dirigenza Fincantieri essendo la ditta impegnata in un processo che traguarda la produzione di navi a basso impatto ambientale e proporre agli armatori navi sempre più "green". Pertanto, si è perseguito un concetto di efficientamento energetico, analizzando l'utilizzo di un sistema inerziale finalizzato a ridurre gli assorbimenti elettrici dell'impianto HVAC, in particolare quelli dei chillers. E' stato analizzato un secondo caso ipotizzando di arrivare allo spegnimento dei chillers della nave quando la stessa è nella condizione di avvicinamento al porto e durante le prime fasi di sosta in banchina. Questa porterebbe a un abbattimento delle emissioni inquinanti in prossimità di aree portuali e quindi popolate. Il sistema, presenta, quale aspetto discriminante gli ingombri necessari alla sua installazione che lo rendono difficilmente installabile sulla tipologia di nave militare esaminata, ma risulta una valida soluzione per navi militari ausiliarie e di maggiore stazza o applicazioni mercantili.

This thesis was developed at the Fincantieri S.p.A company and its objective is to analyze and deepen the design of the HVAC air conditioning system, installed on a combact ship, the FREMM, with a view to reducing electrical absorption and therefore of environmental impact. The topic was shared with the Fincantieri management as the company is engaged in a process that aims at the production of ships with low environmental and that could implement the possibility of offering shipowners ever more "green" ships. Therefore, a concept of energy was pursued, analyzing the use of an "ice bank" inertial system, aimed at reducing the electrical absorption of the ship's HVAC system, those of the chillers. A second case was then analyzed, hypothesizing that the ship's chillers would switch off when the ship was approaching the port and during the first phases of a stop at the quay. This condition, in addition to energy savings, would lead to a reduction in polluting emessions near port areas and therefore populated areas. The examined system presents, as a discriminating aspect, the dimension necessary for its installation which make it difficult to install on the type of military ship examined, but it is a valid solution for auxiliary and larger military ship or merchant applications.