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Recupero di calore da processi industriali con impianti ORC
Le industrie rappresentano quasi il 40% del consumo energetico globale totale. A causa delle inefficienze nei processi di conversione dell’energia, circa il 20–50% di questa energia viene disperso come calore esausto, che rimane inutilizzato e viene rilasciato in atmosfera. Questo calore sprecato rappresenta invece una risorsa preziosa, recuperabile attraverso sistemi puliti di Waste Heat to Power.
Un’unità di Waste Heat Recovery cattura il calore esausto prodotto dai processi industriali — come i fumi di scarico provenienti da forni, caldaie e apparecchiature di riscaldamento di processo — e lo riutilizza per generare elettricità pulita, ottenendo un risparmio energetico medio fino al 30% e riducendo le emissioni di CO₂ fino a 6000 tonnellate per MW installato all’anno.
SFRUTTA TUTTO IL POTENZIALE DEL CALORE DISPERSO PER GENERARE ENERGIA PULITA
Il ciclo ORC per il recupero di calore da processi industriali
I cicli Rankine a fluido organico (ORC) sono una tecnologia ideale per il recupero di calore nei processi industriali. Al contrario dei sistemi di recupero di calore tradizionali che si basano su cicli Rankine a vapore, l’ORC può garantire migliori efficienze per applicazioni a temperature più basse (dai 90°C fino a 400 °C), ed al contempo non necessita di processi di trattamento e reintegro dell’acqua.
Perché scegliere un sistema per il recupero di calore nel settore industrale?
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Vantaggi della Turbina Radiale Outflow di Exergy per impianti ORC
L’innovativa Turbina Radiale Outflow (ROT) di EXERGY utilizzata negli impianti ORC per il recupero di calore industriale garantisce:
una efficienza più elevata del modulo ORC (fino al 30%)
un'ottima corrispondenza con la curva di rilascio del calore
migliori prestazioni a carichi parziali
Questo assicura una più alta efficienza del ciclo e costi specifici inferiori in aggiunta ai benefici di un sistema ORC tradizionale:
1
DESIGN DI IMPIANTO SEMPLICE
Costi di investimento competitivi con rapidi rientri
2
SOLUZIONE COMPATTA ED AUTOMATIZZATA
Nessuna necessità di operatori per il funzionamento
Bassi costi operativi
Bassa impronta ambientale
3
IMPIANTO SEPARATO DAL PROCESSO PRODUTTIVO
Facile integrazione sia in siti industriali esistente che in nuovi
Nessuno impatto sulle attività produttive
4
FLESSIBILITÀ DI INSTALLAZIONE, ANCHE LONTANO DALLA FONTE DI CALORE SE NECESSARIO
Nessuna limitazione o vincolo sulla collocazione dell'impianto, con un migliore adattamento alla disponibilità di spazio e alle necessità del processo produttivo
5
RAPIDI AVVIAMENTI E SPEGNIMENTI
Elevato numero di ore di funzionamento
Manutenzione semplice
6
TRATTAMENTO E REINTEGRO ACQUA ASSENTI
Nessun consumo d'acqua
Maggiore sostenibilità ambientale
Installabile anche in zone remote o isolate
7
ALTE EFFICIENZE IN UN AMPIO SPETTRO DI TEMPERATURE E REGIMI DI FUNZIONAMENTO
Possibilità di sfruttare la massima energia possibile dal processo, riducendo così i costi
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Ritorno dell'investimento e applicazioni tipiche
Il ritorno medio per un impianto ORC per recupero di calore varia tra i 3 e i 5 anni per applicazioni industriali. Le unità ORC Exergy sono modulari e disponibili da 1 MW fino a 20 MWe.
APPLICAZIONI:
CEMENTIFICI
ACCIAIERIE
VETRERIE
IMPIANTI CHIMICI, RAFFINERIE E ALTRE INDUSTRIE
Vuoi sapere se possiamo aiutarti a rendere il tuo business più efficiente e sostenibile?
PORTAFOGLIO
30 MWe
IMPIANTI
12
TAGLIA MEDIA IMPIANTO
2,5 MWe
TEP RISPARMIATE
45000
TONNELLATE DI CO2 RISPARMIATE
662174
I nostri servizi per impianti ORC di Waste Heat Recovery
ANALISI TECNICA ED ECOMOMICA SULLA FATTIBILITÀ DI UN SISTEMA ORC SULLA BASE DEI DATI TECNICI SPECIFICI DELLA RISORSA
INGEGNERIA DI UN IMPIANTO CUSTOMIZZATO SULLA BASE DEI DETTAGLI TECNICI DELLA RISORSA DEL CLIENTE
PROJECT MANAGEMENT
PRODUZIONE DELLE PARTI DELL’IMPIANTO ORC E LORO ASSEMBLAGGIO
CONSEGNA AL CLIENTE ED ATTIVITÀ DI SUPPORTO E SUPERVISIONE IN FASE DI COSTRUZIONE
SERVIZIO DI ASSISTENZA POST VENDITA
Su richiesta, offriamo anche soluzioni chiavi in mano, inclusa la caldaia e il circuito intermedio per il recupero di calore.
Un ciclo orc per recupero di calore spiegato
Un sistema di waste heat recovery estrae l’energia termica dal gas esausto dell’impianto industriale per alimentare il modulo ORC attraverso un fluido intermedio. Il fluido intermedio, che normalmente è olio diatermico, acqua pressurizzata o vapore, trasferisce il vapore al fluido organico nell’evaporatore dell’ORC dove il fluido passa allo stato di vapore. Il fluido sotto forma di vapore passa nella turbina.
Qui si espande e fa ruotare la turbina producendo elettricità nel generatore. Il fluido organico vaporizzato continua poi il suo ciclo nel condensatore dove torna nuovamente allo stato liquido. Infine passa nella pompa prima di ricominciare di nuovo il ciclo completo.
Recupero di calore con ORC vs. Ciclo Rankine tradizionale a vapore: come orientarsi nella scelta?
Indipendentemente dalla temperatura della fonte termica, l’ORC è generalmente la migliore soluzione per impianti di piccola taglia elettrica. La semplicità e la compattezza del sistema, la maggiore efficienza della turbina, l’ottima corrispondenza con la curva di rilascio del calore e le migliori prestazioni a carichi parziali, assicurano un’efficienza più elevata del sistema e un costo specifico più basso rispetto ad un ciclo Rankine a vapore. In alcuni casi poi la tecnologia ORC diventa l’unica soluzione praticabile, per esempio quando non vi è disponibilità di acqua.
Diversamente, a temperature molto alte o per taglie di impianto grandi, cicli Rankine tradizionali che utilizzano turbine a vapore si rivelano la soluzione più adatta: in queste condizioni, il limitato aumento delle prestazioni per fonti di calore sopra i 350-400°C con un ORC porta a conversioni di efficienza più basse.
Naturalmente, nel caso in cui l’acqua non sia disponibile, allora la soluzione a vapore non può essere utilizzata.
