ORC per recupero di calore da processi industriali 

"Per tutte le industrie energivore EXERGY può fornire un prodotto con un rientro dell'investimento tra i 3 e i 5 anni dall'entrata in funzione, rendendo l'investimento più competitivo e economicamente sostenibile"

Il settore industriale conta circa 1/3 dei consumi totali di energia a livello mondiale.
A causa di inefficienze nei processi di conversione elettrica tra 20 e il  50% circa dell'energia si disperde sotto forma di calore esausto e rimane inutilizzato e liberato in atmosfera. Questa risorsa può essere riutilizzata per la produzione di energia pulita utilizzando un sistema per il recupero di calore (waste heat recovery).

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 350 °C), ed al contempo non necessita di processi di trattamento e reintegro dell’acqua. 

Perchè scegliere un sistema per il recupero di calore nel settore industrale?  

I VANTAGGI DI UN RECUPERO DI CALORE NEI PROCESSI INDUSTRIALI POSSONO ESSERE MOLTI :

  • 1. MAGGIORE EFFICIENZA NEL PROCESSO PRODUTTIVO


    Gli impianti di waste heat recovery aiutano a raggiungere la massima efficienza energetica nei processi di produzione industriale. 
  • 2. RIDUZIONE DEI COSTI ENERGETICI


    Gli impianti di waste heat recovery producono energia elettrica aggiuntiva rimpiazzando l'acquisto ed il consumo di energia dalla rete, riducendo quindi i costi per l'energia elettrica.
  • 3. RIDUZIONE DEI COSTI OPERATIVI 


    La riduzione dei costi energetici contribuisce a ridurre anche i costi operativi e quindi ad aumentare la competitività dei prodotti. 
  • 4. RIDUZIONE DELLA DOMANDA DI ENERGIA E DEL CONSUMO DI COMBUSTIBILI FOSSILI


    I sistemi di waste heat recovery, utilizzando una risorsa già disponibile, aiutano a risparmiare l'utilizzo di energia primaria convenzionale ed il consumo di combustibili fossili.
  • 5. RIDUZIONE DELL'IMPRONTA AMBIENTALE 


    I sistemi di waste heat recovery utilizzano calore residuo per produrre elettricità verde al posto di bruciare combustibile fossile abbassando quindi le emissioni di  SOx, NOx and C02.
  • 6. ACCESSO FACILITATO ALL'ENERGIA E RIDUZIONE DELLA DIPENDENZA DALLA RETE ELETTRICA


    I sistemi di Waste heat recovery producono elettricità che può essere direttamente impiegata per bisogni energetici nei processi industriali. Essi rappresentano quindi un modo più semplice ed affidabile per accedere all'energia elettrica in luoghi remoti o isolati con difficile interconnessione alla rete elettrica. 
Recupero di calore da processi industriali

L'utilizzo dell'innovativa Turbina Radiale Outflow (ROT) di EXERGY nella progettazione di impianti per la generazione elettrica da recupero di calore ha portato tutti i vantaggi di un sistema ORC ad un livello ancora più elevato offrendo:
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 più bassi in aggiunta ai vantaggi e alle caratteristiche di un sistema ORC tradizionale:

DESIGN DI IMPIANTO SEMPLICE
DESIGN DI IMPIANTO SEMPLICE
  • Costi di investimento competitivi con rapidi rientri
SOLUZIONE COMPATTA ED AUTOMATICA
SOLUZIONE COMPATTA ED AUTOMATICA
  • Nessuna necessità di operatori per il funzionamento, quindi bassi costi operativi
  • Bassa impronta ambientale
FLESSIBILITA' DI INSTALLAZIONE, ANCHE LONTANO DALLA FONTE DI CALORE SE NECESSARIO
FLESSIBILITA' 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 
RAPIDI AVVIAMENTI E SPEGNIMENTI
RAPIDI AVVIAMENTI E SPEGNIMENTI
  • Elevato numero di ore di funzionamento
  • Manuntenzione semplice 
TRATTEMENTO E REINTEGRO ACQUA ASSENTI
TRATTEMENTO E REINTEGRO ACQUA ASSENTI
  • Nessun consumo d'acqua
  • Maggiore sostenibilità ambientale
  • Adatto per ubicazioni in zone remote o isolate
ALTE EFFICIENZE IN UN AMPIO SPETTRO DI TEMPERATURE E REGIMI DI FUNZIONAMENTO
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 

Le singole unità ORC di EXERGY sono disponibili in taglie tra 1 MW e 20 MWe.

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PORTAFOGLIO
PORTAFOGLIO
30 MW
IMPIANTI
IMPIANTI
12
TAGLIA MEDIA IMPIANTI
TAGLIA MEDIA IMPIANTI
2,5 MW
TEP RISPARMIATE/A
TEP RISPARMIATE/A
45000
EMISSIONI CO2 RISPARMIATE/A
EMISSIONI CO2 RISPARMIATE/A
87000
Applicazioni:
CEMENTO
CEMENTO
ACCIAIO
ACCIAIO
VETRO
VETRO
ALTRE INDUSTRIE
ALTRE INDUSTRIE
"Indipendentemente da quale sia il carico del processo industriale il sistema ORC di EXERGY lavora sempre per sfruttare la massima quantità di energia possibile"

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.