ElectraTherm tecnologia ORC – Domande poste frequentemente

 

Cos’è una Power+ Generator?

La Power+ è un generatore che produce energia dal calore residuo, utilizzando la tecnologia a ciclo rankine organico – Organic Rankine Cycle (ORC) – che converte il calore residuo industriale in energia elettrica utilizzabile.

 

Cos’è il calore residuo?

Per calore residuo si intende quel calore prodotto dalle macchine industriali, dagli impianti elettrici e da altri processi per il quale non è stata trovata un’applicazione utile. Ad esempio, un generatore alimentato a diesel dissipa calore sia nella camicia del motore raffreddato ad acqua sia nella condotta di scarico; solitamente tali fonti di calore non vengono sfruttate. Una fornace o una caldaia producono anche dei gas di scarico caldi espulsi attraverso la condotta di scarico nell’atmosfera.

 

Quali tipi di applicazioni sono adatti alla produzione energetica utilizzando Power+ Generator?

 

In cosa la Power+ è diversa da altre ORC?

  • Funziona ad una temperatura relativamente bassa (da 77°C fino a 116°C)
  • Utilizza un espansore a doppia vite, con tecnologia dotata di un brevetto proprietario, in qualità di blocco generatore in grado di utilizzare fluidi bifasici (ad esempio miscela di gas e di liquido)
  • L’espansore funziona a basse velocità (<5000 giri / minuto)
  • L’intervallo variabile di potenza in uscita consente a Power+ di produrre energia con una vasta gamma di parametri variabili in ingresso
  • Ingombro modulare e mobile
    • Peso: 3,175-3,540 kg
    • Dimensioni: 2 m x 2.5 m x 2.3 m di altezza
    • Si connette facilmente alla rete elettrica utilizzando il generatore a induzione

 

Se la Power+ è in grado di utilizzare acqua calda con temperatura superiore al punto di ebollizione, allora com’è possibile che l’acqua oltre i 100° non diventi vapore?

Mantenendo la pressione in un sistema di tubazioni chiuso, l’acqua calda può essere mantenuta allo stato liquido anche al di sopra del punto di ebollizione a pressione atmosferica.

 

Quali sono le dimensioni delle macchine prodotte da ElectaTherm? È possibile realizzare macchine più piccole o più grandi? È possibile fornire macchine personalizzate?

La Power+ attualmente offerta può produrre 65kWe di energia lorda con condizioni ottimali della fonte di calore in ingresso. La temperatura dell’acqua calda, la temperatura di condensazione, l’energia termica disponibile, la portata di acqua più o meno abbondante saranno i parametri che determineranno la potenza erogata da Power+ in ogni sito di installazione. La Power+ ha la capacità di “abbassare la propria potenza” o di produrre una quantità di energia inferiore a 65kWe, ma non superiore a 65 kWe. Non è possibile fornire macchine personalizzate, tuttavia ElectraTherm ha una grande varietà di macchine standard e una di esse dovrebbe essere in grado di soddisfare le vostre esigenze.

 

Come posso acquistare una Power+ Generator?

ElectraTherm vende le proprie macchine attraverso una rete di distributori. Vi preghiamo di contattare ElectraTherm qui per contattare un distributore.

 

Quanto costa una Power+ Generator?

L’impianto Power+ Generator ORC non è un dispositivo autonomo. Esso fa parte di un sistema installato più completo. Il prezzo della Power+ è solo una parte dell’intero sistema completo installato.

Il costo totale della Power+ dipende dai costi di Power+ e dalle condizioni generali dell’intero impianto. Per condizioni generali dell’impianto si fa riferimento a tutto ciò che è necessario per azionare la Power+ Generator. Ciò include tubazioni, impianti elettrici, costruzioni da effettuare in loco che dipendono dal luogo specifico di installazione.

In base al reale luogo di installazione, i costi totali possono variare arrivando fino al triplo. Ogni luogo di installazione avrà dei costi differenti o costi dei materiali specifici in base ai particolari requisiti locali.

Se avete intenzione di mettere in pratica un progetto, come fase successiva dovrete compilare il modulo di valutazione progettuale (PEF) sul sito www.electratherm.com/pef. Con queste informazioni ElectraTherm potrà determinare la Power+ adatta al progetto e ai requisiti dettati dalle condizioni generali dell’impianto. Un ingegnere addetto alle applicazioni ElectraTherm vi fornirà una valutazione progettuale gratuita, includendo le stime delle prestazioni e il ritorno di investimenti atteso.

 

Qual è il costo per kWe installato?

Il costo per kWe installato si calcola in base al costo totale dell’impianto installato (CapEx) diviso la potenza in uscita erogata dall’impianto (kWe). Considerando che il costo totale dell’impianto può variare, e che l’energia erogata da Power+ può variare in base alla fonte di calore e alla soluzione di condensazione, questo calcolo è soggetto a grandi variazioni.

La misurazione relativa al costo per singolo kWe non è preferibile per confrontare le tecnologie di sfruttamento energetico dal calore residuo, poiché non considera le ore di esercizio durante l’anno, le spese di esercizio (costi di carburante) e le spese di manutenzione. Ad esempio, confrontando il costo per singolo kWe installato di una Power+ rispetto ad un motore a combustione interna, non c’è nessuna correlazione fra i dati poiché non vengono considerati i costi per il carburante e per la manutenzione. I costi di manutenzione di Power+ sono bassi e dipendono dal calore residuo, considerando che non sussiste nessuna spesa per il carburante.

 

 

Qual è la misurazione appropriata per confrontare le tecnologie di generazione energetica?

Livellare i costi dell’energia prodotta (LCOP) facendo riferimento al costo per il ciclo di vita energetico. Ciò prende in considerazione OpEx + CapEx + costo del carburante (nella maggior parte dei casi i costi per il carburante relativi a Power+ sono zero). LCOP mostra l’attuale costo per produrre energia elettrica con varie tecnologie.

Contattate ElectraTherm qui per avere maggiori informazioni sui confronti LCOP fra la tecnologia di Power+ e le altre tecnologie di generazione energetica.

 

Qual è il ROI (ritorno di investimenti) per l’istallazione di una Power+ Generator? 

Il ritorno di investimenti (ROI) dipende da tre fattori chiave — il valore dell’energia associata al progetto, le ore di esercizio annuali e l’energia netta erogata da Power+ Generator.

Ci possono essere ulteriori vantaggi economici ed ambientali se ci si sofferma a quantificarli. Alcuni di essi possono essere l’assenza di costi di raffreddamento, di differenze di carichi di picco e di altri eventi problematici. In certe aree geografiche possono essere disponibili ulteriori incentivi come ad esempio crediti di emissione, compensazioni di imposte per le emissioni di carbonio, sconti sui costi in conto capitali oppure maggior valore conferito all’energia prodotta in maniera sostenibile.

Se avete in mente un progetto specifico da guardare con attenzione o se volete capire meglio come Power+ può generare un rendimento, allora vi preghiamo di compilare un modulo di contatto qui o di compilare un modulo di valutazione progettuale qui.  

 

In che modo Power+ Generator genera elettricità / si collega alla rete elettrica?

L’energia è generata utilizzando un generatore a induzione. Il generatore necessita di un collegamento alla rete elettrica per generare energia. La Power+ può essere connessa a piccole reti elettriche isolate, se la capacità totale della rete è tre o più o volte superiore alla potenza lorda in uscita.

 

Come funziona l’espansore a doppia vite?

Un espansore a doppia vite è anche chiamato motore Lysholm. L’espansore a doppia vite è un dispositivo con dislocazione positiva che funziona quando un gas o un fluido bifasico viene fatto passare attraverso due viti compenetranti molto vicine fra loro, simile ad un set di ingranaggi a vite senza fine.

La doppia vite ruota quando il differenziale di pressione è sufficiente a farla ruotare generando un lavoro meccanico.

 

Cosa rende l’espansore a doppia vite ElectraTherm vantaggioso rispetto ad una tecnologia basata sulla turbina?

L’espansore a doppia vite di ElectraTherm funziona come un compressore a vite, solo che si muove in direzione opposta. Tuttavia, l’espansore a doppia vite ElectraTherm ha un profilo con brevetto di proprietà che è il più efficiente possibile fra i profili creati per gli espansori a doppia vite. Inoltre le superfici del rotore ruotano in maniera trasversale fra loro, a differenza dello scorrimento.

Power+ ha anche un brevetto relativo al sistema di lubrificazione di processo, semplificando e riducendo i costi in conto capitale e i costi di manutenzione del sistema. Gli espansori a doppia vite hanno una velocità di rotazione davvero bassa < 5000 rotazioni, rispetto alla tecnologia basata sulle turbine.

 

Quali sono i vantaggi del “funzionamento a carico parziale” dell’espansore a doppia vite?

La Power+ Generator ORC può abbassare le prestazioni di carico fino ad ottenere virtualmente un’uscita pari a zero kWe. Ciò consente alla Power+ Generator ORC di funzionare con una gamma variabile di fonti di calore in ingresso. I rotori robusti e solidi in acciaio inossidabile non vengono influenzati dalle variazioni di qualità, dalla temperatura e dal flusso del vapore. Power+ Generator segue semplicemente il calore residuo disponibile in ingresso. Ciò è particolarmente vantaggioso quando il carico di calore in ingresso segue l’andamento del motore o la variazione del calore di processo.

 

Quale refrigerante usa Power+ Generator?

Honeywell R245fa. I vantaggi includono una bassa produzione di gas serra, nessuna tossicità e nessuna infiammabilità.

 

Ho una fonte di calore proveniente dalla condotta di scarico, come posso collegare una Power+ Generator?

La Power+ può utilizzare il calore proveniente dalla condotta di scarico grazie all’uso di uno scambiatore di calore per il gas di scarico. ElectraTherm vi aiuterà a specificare il modello corretto per la vostra applicazione.

 

Power+ può usare direttamente l’olio termico o il gas di scarico caldo come mezzo di esercizio in ingresso per il calore residuo?

No. Power+ è progettata per funzionare con un mezzo di esercizio composto da acqua calda pura, vapore o miscela di acqua e glicole. Per le applicazioni di recupero del calore residuo che non si basano sull’acqua sarà necessario un secondo circuito dell’acqua, con la funzione di circuito intermedio fra la fonte di calore residuo e il circuito dell’acqua necessario per l’alimentazione di Power+ Generator.

Le appropriate fonti di energia residua per la Power+ sono piccole fonti d’acqua calda distribuite come ad esempio l’acqua proveniente da camicie stazionarie del motore, caldaie a biomassa, fluidi per energia eliotermica e cogenerata (o geotermica). Lo schema in basso mostra degli esempi con differenti fonti di riscaldamento e raffreddamento utilizzabili con la Power+ Generator.