Exergy ha concluso il progetto “SMART ORC” presentato per il bando TECH FAST Lombardia, per il quale l’azienda ha ottenuto la relativa agevolazione economica prevista dalla Regione.
L’iniziativa proposta e sviluppata da Exergy si è inserita nell’Asse 1 del Il Programma Operativo Regionale del Fondo Europeo per lo Sviluppo Regionale
Finalità ed Applicazioni
Grazie a questo progetto Exergy ha studiato un’innovazione tecnologica che permetterà di ampliare l’applicazione di sistemi ORC utilizzanti la turbina radiale centrifuga (progetto brevettato da Exergy) nel campo di impianti di bassa e bassissima potenza (mino e micro ORC) offrendo ORC modulari di piccola taglia per la produzione di energia elettrica da fonti come motori diesel, fumi di combustione in processi industriali e cascami termici disponibili in svariati processi produttivi.
Dettagli del progetto
La famiglia di turbine per ‘’mini’’ e ‘’micro’’ ORC ad alta efficienza oggetto di studio in questo progetto sono caratterizzate da una velocità di rotazione superiore a 3600 RPM e raggiungono velocità massime fino a 20000 RPM per i moduli ORC di taglia più piccola. Quest’ elevata velocità di rotazione ha richiesto un accurato progetto rotordinamico per identificare le velocità critiche flessionali e la stabilità rotorica. Exergy ha sviluppato metodologie di calcolo specifiche per la modellazione e calcolo di rotori ‘’veloci’’ e un dispositivo di smorzamento delle vibrazioni noto come SFD (squeeze film dampers o smorzatore a film d’olio), appositamente progettato e costruito per questa applicazione, utile per stabilizzare rotori operanti ad alte velocità di rotazione.
Il progetto rotordinamico ed i relativi calcoli sono stati validati tramite test su un rotore di una turbina del modulo ORC per confermare il buon funzionamento generale del progetto. Il test è stato effettuato su specifici banchi prova già presenti in Exergy ma modificati tramite l’introduzione di un sistema di acquisizione e diagnostica specifico per l’analisi rotordinamica. Contestualmente alla validazione rotordinamica della turbina ad alti giri, sugli stessi banchi prova nella sede di Exegy è stata effettuata una campagna di prove su un prototipo funzionante anche per la validazione del progetto del riduttore
Benefici e risultati attesi
Con la tecnologia sviluppata all’interno di questo progetto si stima di poter incrementare il rendimento dei sistemi ORC mini e micro di circa il 5 – 15 % con immediati vantaggi in termini di riduzione della CO2 emessa.
Considerando un mercato potenziale di 1000 MW, questa soluzione potrà permettere di risparmiare 1 MTons CO2, equivalenti alle emissioni di una città di circa 100.000 abitanti in un anno