La Power+ Generator è molto adatta per utilizzare il calore a bassa temperatura generato da una molteplicità di applicazioni. Queste applicazioni includono l’energia eliotermica, le caldaie a biomassa (biogas) i motori a combustione interna (MCI), il calore di processo, i fluidi geotermici/cogenerati e il recupero termico durante l’estrazione di petrolio & gas. I dati forniti in basso danno una dimostrazione di ciò che avviene in natura e non rappresentano tutte le configurazioni possibili.

Motori a combustione interna (MCI)

ICE

Considerando che la maggior parte dei motori a combustione interna ha un’efficienza termica soltanto del 30-40% ciò significa che di tutta l’energia termica immessa nel motore tramite il carburante soltanto il 30-40% dell’energia fornita dal carburante si trasforma effettivamente in lavoro meccanico, e il restante 60-70% di energia viene dissipata sotto forma di calore dalla camicia di raffreddamento del motore, dal condotto di scarico e da altri circuiti di raffreddamento ausiliari. Intercettando il calore dalla camicia di raffreddamento del motore, dalla condotta di scarico, oppure combinando il calore della camicia di raffreddamento del motore con quello dello scarico si possono configurare delle semplici opzioni per convertire il calore residuo in energia elettrica, presupponendo altri requisiti locali relativi al riscaldamento. Se i costi del carburante sono elevati e l’MCI viene utilizzato per la produzione di energia elettrica, la Power+ di ElectraTherm farà risparmiare i costi legati al carburante consentendo al motore di funzionare con un minore apporto di carburante e mantenendo così la stessa energia elettrica in uscita erogata dalla Power+ Generator. Inoltre, installando una Power+ si riduce anche la quantità di calore che il radiatore doveva dissipare prima dell’istallazione di quest’ultima. Una riduzione del calore dissipato dal radiatore comporta anche un consumo elettrico ridotto da parte del radiatore stesso. Non solo la Power+ produce energia elettrica dall’acqua che scorre all’interno della camicia del motore, ma l’energia effettiva netta erogata dall’intero motore aumenterà, poiché il radiatore dovrà sopportare un carico termico inferiore.

Il calore residuo proveniente dall’acqua della camicia del motore può essere combinato con il calore residuo in uscita dalla condotta di scarico. Si aggiunge così calore all’acqua del motore, aumentando la temperatura. L’acqua riscaldata successivamente passa attraverso lo scambiatore di calore ubicato nell’area del gas di scarico trasferendo il calore dalla condotta di scarico ad alta temperatura all’acqua calda, aumentando ulteriormente la temperatura. La dissipazione di calore residuo in quest’esempio includerebbe la Power+, il calore generato e i carichi di calore provenienti dai digestori anaerobici, unitamente ad un radiatore che, ove necessario, dissipa il calore in eccesso. Lo schema nella pagina seguente mostra un flusso di acqua calda in ingresso utilizzando il calore proveniente dall’acqua della camicia del motore e il calore del gas di scarico. Bisogna far notare che non tutto il calore residuo presente nei gas di scarico può essere recuperato, poiché il gas in uscita non deve scendere al di sotto del punto di condensazione. Se viene dissipato troppo calore dal gas di scarico, verrà prodotta una condensa acida che corroderà rapidamente lo scambiatore di calore e le relative tubazioni.

Caldaie a biomassa

New Biomass BOP

Le caldaie a biomassa sono anche molto adatte per la produzione di energia unitamente all’uso di Power+ Generator. Un impianto a biomassa che utilizza Power+ converte l’energia termica in eccesso del motore in preziosa energia elettrica, riducendo i costi presenti per il raffreddamento del motore impiegato per produrre elettricità in loco. La Power+ aumenta l’efficienza dell’impianto a biomassa e abbassa il consumo di carburante per la caldaia a biomassa. Ciò significa un maggiore rendimento per l’impianto a biomassa.

Processo di recupero termico

Process Heat Recovery

Il processo per il recupero termico dalle fonti di calore necessita di uno scambiatore di calore separato per il gas di scarico.

Fluidi geotermici / cogenerati

Geothermal

Molti pozzi di petrolio generano anche acqua calda, come ad es. i siti geotermici. L’acqua calda viene estratta dal suolo e nuovamente immessa al suo interno dopo averla raffreddata.

Energia eliotermica concentrata

Solar

Le stringhe di pannelli solari necessitano di un accumulatore di calore e hanno delle ore di funzionamento limitate in base alle ore di luce diurna. Se le stringhe dei pannelli solari utilizzano un mezzo di esercizio diverso dalla miscela di acqua e glicole allora sarà necessario un sistema con scambiatore di calore.

Recupero termico dal petrolio & gas

Oil and Gas

Processi di raffinazione, la compressione del gas ed altri processi industriali generano parecchio calore residuo. Come mostrato sopra, una tipica stazione di compressione del gas ha molte fonti di calore, e alcune di esse devono essere refrigerate; in tal modo c’è un doppio vantaggio sia in termini di produzione elettrica dalla fonte di calore, sia in termini di riduzione del carico di energia necessaria al raffreddamento del sistema esistente.