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.