Configurazioni invernale ed estiva del TES

A seconda del fabbisogno energetico richiesto il TES può assumere due diverse configurazioni, da applicare rispettivamente nel periodo invernale e in quello estivo, che coinvolgono le seguenti tecnologie:
Nella configurazione invernale

• a. un gruppo elettrogeno in assetto di cogenerazione (ad esempio un motore diesel oppure una turbina a gas);
• b. un sistema di recupero del calore di raffreddamento dalla camicia del motore e dai gas di scarico;
• e. una rete di distribuzione del calore recuperato all'utenza (o l'alimentazione di una rete già esistente)
• d. un sistema di accumulo del calore eventualmente in esubero per il livellamento delle oscillazioni dei carichi;
• e. un sistema di smaltimento di calore eventualmente in eccesso.

Nella configurazione estiva
Nella configurazione estiva il carico termico si riduce al solo fabbisogno di acqua calda per usi igienici mentre cresce il fabbisogno di frigorie per il condizionamento, entra così in gioco il frigorifero ad assorbimento che, alimentato dal calore recuperato dal motore diesel, copre una parte del carico di condizionamento. La quota rimanente del carico frigorifero viene coperta dalla stessa pompa di calore reversibile azionata in questo caso in senso inverso, perciò con funzione di frigorifero. Il motore diesel può dunque funzionare in assetto di cogenerazione anche nella stagione estiva.
L'efficienza del TES si deve ad alcuni fattori principali:

• l'energia termica distribuita dal tcleriscaldamento è in realtà un soltoprodotto della produzione locale di energia elettrica;
• l'energia elettrica prodotta alimenta altri componenti del TES e l'utenza locale;
• la pompa di calore può trasformare ogni unità di energia elettrica consumata in almeno 3-4 unità di calore (purché la temperatura richiesta non superi i 50-55 °C).

La gestione ottimale della centrale è regolata da un software che provvede anche al monitoraggio dei risultati: il suo bilancio finale dovrà rilevare un risparmio di energia di circa il 40% rispetto ai metodi tradizionali di gestione energetica.

Applicazione dei TES
I campi di applicazione più appropriati sono insediamenti di una certa dimensione, in cui le utenze energetiche di freddo e di calore si integrino con modalità ed esigenze complesse (ad
esempio i poli tecnologici e commerciali). Applicazioni di questo tipo sono operanti negli Stati Uniti fin dalla prima crisi energetica degli anni Settanta. In Italia il primo TES è stato realizzato nel 1980 a Reggio Emilia (Progetto RETE-I),con caratteristiche di elevata complessità e di conseguenza con alti rendimenti. Altri ne sono seguiti (ad esempio a Bagno di Romagna), ma a tult'oggi i TES sono utilizzati molto al di sotto di quanto sarebbe auspicabile.