Il Turboespansore di Zuccato Energia è il nuovo sistema per l’espansione del gas per migliorare l’efficienza energetica degli impianti industriali sfruttando la riduzione della pressione dal livello di erogazione a quello richiesto dagli utenti.

 

 

FUNZIONAMENTO TURBOESPANSORE

 

 

 

 

TURBOEXPANDER DESIGN

 

L’installazione del Turboespansore viene installata parallelamente al sistema di riduzione esistente per convertire l’energia potenziale del gas naturale compresso in energia elettrica.
Il cuore dell’impianto è un turbogeneratore ad alta velocità, che comprende una turbina e un generatore posti sullo stesso albero in un involucro ermetico.

Intero impianto – Turboespansore

 

 

Il sistema Turboespansore di Zuccato Energia è adatto per industrie con flusso di massa di gas naturale da 1800 a 21000 Sm3 / h e pressione in ingresso fino a 50 bar. La gamma di potenza target va da 35 a 250 kW.

 

 

 

VANTAGGI TURBOESPANSORE

 

 

• FACILITÀ DI CUSTOMIZZAZIONE  

Spese di progettazione ridotte come conseguenza della scalabilità intrinseca della turbina.

• VELOCITÀ DI ROTAZIONE RIDOTTA

Grazie alla turbina a 2 stadi, alla velocità di rotazione ridotta e di conseguenza ai cuscinetti più semplici e ai sistemi elettrici / elettronici di potenza.

• DESIGN SEMPLICE

Riduzione dei costi di capitale con relativa competitività economica. Nessuna palette a geometria variabile.

• ALTAMENTE PERSONALIZZATO

Massima potenza di uscita per ogni cliente.

• EFFICIENZA ECONOMICA

Il prezzo basso e l’elevata efficienza portano il tempo di recupero dell’investimento inferiore a 4 anni, che viene ulteriormente ridotto se vengono applicati i certificati bianchi.

 

DATI TECNICI TURBOESPANSORE

 
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STI Webinars

Venerdì 22 Gennaio 2021- 14:00 GMT

 

Sponsorizzato da Linde Gas, Primetals Technologies e Zuccato Energia.

“Sostenibilità” è una delle parole d’ordine più diffuse in circolazione e si sta facendo un nome anche all’interno dei circoli siderurgici, come scoprirete in questo undicesimo webinar del programma webinar gratuito di Steel Times International.

 

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Il biogas è una delle fonti alternative più utilizzate per la produzione di energia rinnovabile e la tecnologia ORC può renderlo ancora più efficiente.

La filiera del biogas utilizza tecnologie a basso impianto ambientale ed è alimentata da materie prime di origine locale. Si caratterizza per il fatto di sfruttare la fermentazione di sostanze di scarto animale o vegetale. Questo metodo è particolarmente utilizzato all’interno di grandi aziende agricole, dove si utilizzano questi residui per produrre energia attraverso un’unità di cogenerazione.

Per aumentare il recupero di energia termica e incrementare l’intera potenza dell’impianto è possibile installare un ciclo Rankine organico. La sua introduzione a valle dei motori, oltre a potenziare il rendimento elettrico complessivo, introduce vantaggi in termini di affidabilità, minimi costi di gestione e funzionamento completamente in automatico, senza intervento di personale.

Esempio di impianto: Modello ZE-50-ULH (genset alimentati a biogas in Veneto)

 

Uno degli studi che abbiamo effettuato per inserire uno dei nostri moduli riguarda un impianto a biogas in Argentina. Nello specifico è costituito da 5 JGS 420 della Jenbacher, da 1.5 MW elettrici cadauno.

La produzione elettrica complessivamente richiesta dall’impianto è di 6,8 MW elettrici. La nostra proposta è di recuperare la potenza termica a disposizione dei fumi di scarico dei cogeneratori e massimizzare questo scarto alimentando il nostro modulo ZE-400-LT.

Ogni cogeneratore fornisce 567 kW termici dai propri fumi di scari­­co e moltiplicando quindi per i 5 cogeneratori a nostra disposizione otteniamo 2.835 kW termici aumentando l’efficienza dell’intero impianto del 6,2%.

Questa soluzione permette quindi di salvaguardare la sostenibilità ambientale, andando a recuperare gli scarti altrimenti emessi in atmosfera e al contempo aumentando i rendimenti elettrici dell’intero impianto.

 

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La lotta contro i cambiamenti climatici rappresenta oggi una delle principali sfide per la società e le imprese. Crediamo quindi che l’attenzione per l’ambiente sia una vision fondante per ogni attività. Noi come azienda ci impegniamo da principio nel fronte dell’ecosostenibilità progettando e installando sistemi di recupero e conversione di calore altrimenti sprecato.

 

Con la tecnologia ORC è possibile ottenere una fonte di elettricità sempre pulita e costante che salvaguardia l’ambiente. Inoltre l’accuratezza nei minimi dettagli progettuali e compositivi permette alle nostre macchine di essere green in ogni fase della realizzazione e nell’esercizio della loro funzione.

 

I sistemi Zuccato Energia hanno una componente eco – friendly impeccabile:

 

 

1. Recuperano le risorse altrimenti sprecate, come il calore residuo e gli scarti di lavorazione, oppure semplificano lo sfruttamento di risorse rinnovabili solari e geotermiche.

 

I nostri progetti si suddividono infatti per la loro finalità: recupero termico da processo industriali o da motori e produzione primaria di energia elettrica da biomassa, dal solare termodinamico o da geotermico.

 

 

2. Gli impianti vengono costruiti con materiali riciclabili ed ecosostenibili.

 

Tutti gli impianti vengono costruiti con materiali riciclabili ed ecosostenibili, utilizzando un minimo di parti in plastica e senza impiegare sostanze tossiche nella loro costruzione come l’ acciaio inox e l’ acciaio a carbonio.

 

 

3. Impiego di acqua come fluido di trasferimento termico.

 

Il fluido vettore è il liquido utilizzato per convogliare il calore dalla fonte al modulo ORC, dove tale calore viene usato per far evaporare il fluido di lavoro. Abbiamo scelto di usare semplice acqua come fluido vettore invece dell’olio diatermico usato altrove, leggermente più efficiente nel trasferimento termico ma molto più pericoloso in quanto infiammabile e fortemente inquinante in caso di perdite. Il fluido vettore è quindi normalissima acqua calda a 94° C.

 

 

4. Fluido di lavoro ecocompatibile.

 

Lo speciale fluido di lavoro utilizzato è una speciale miscela azeotropica di idrofluorocarburi ecocompatibili e costituisce la componente chiave degli impianti Zuccato Energia. Tale fluido possiede ottime caratteristiche:

 

• Ampio intervallo di lavoro che consente di sfruttare fonti prima ritenute inutilizzabili;
• Completamente “ozone-friendly”, organico, e atossico, per una piena eco-compatibilità ed una maggior sicurezza (perdite accidentali non sono dannose).

In più grazie al funzionamento in ciclo chiuso di tale fluido non c’è consumo d’acqua o vapore e l’impianto risulta quindi economico nella gestione oltre che più semplice e compatto.

Recupero del calore di scarto nell’industria del vetro con un investimento a zero emissioni

 

Convertire il calore dissipato dalle fornaci per la lavorazione del vetro e convertirlo in energia elettrica pulita comporta notevoli vantaggi: l’impegno sostenibile assunto come vision aziendale e la copertura dell’autoconsumo dello stabilimento, che può essere reinvestito nel core business aziendale.

 

Questi sono gli obiettivi di Vetreria di Borgonovo, azienda del piacentino produttrice di design di qualità 100% Made in Italy specializzata in un’ampia gamma di articoli per la casa. L’azienda si avvale di due moderni forni di fusione che producono circa 150 tonnellate giornaliere di vetro cavato e ha scelto i nostri sistemi ORC per soddisfare le sue esigenze.

Vetreria di Borgonovo – Piacenza

 

Grazie alla nostra tecnologia caratterizzata da ottima efficienza e flessibilità di esercizio adattandosi al carico termico a monte e alla nostra costante crescita e miglioramento delle macchine abbiamo realizzato un impianto su misura.

Il progetto lo abbiamo raccontato a Close-Up-Engineering, punto di riferimento per le notizie di Ingegneria, Tecnologia, Scienza, Business, Economia e Finanza.

 

Scopri di più

 

Per maggiori dettagli tecnici.

L’energia è una risorsa sempre più indispensabile e costosa e i miglioramenti nell’ambito dell’efficienza energetica diventano sempre più fondamentali e strategici per le aziende, che trovano un potenziale risparmio nel recupero del calore dai loro processi industriali, e dalla sua conversione in energia elettrica.

I sistemi ORC Zuccato Energia possono essere utilizzati proprio a tale scopo: recuperare energia dalla maggior parte dei processi industriali che coinvolgono calore e convertirlo in elettricità pulita. Tra i settori che possono trarre da ciò un notevole beneficio, troviamo di sicuro l’industria metallurgica.

Uno degli studi che abbiamo effettuato per valutare l’applicazione di un nostro modulo ORC, riguarda un laminatoio, che utilizza una macchina industriale per la laminazione e/o la sagomatura a caldo o a freddo di materiali malleabili, nel proprio processo produttivo. Questa azienda dispone di un forno a longheroni, impiegato per il riscaldo di bramme, billette o barre prima della laminazione. L’oggetto da riscaldare viene fatto passare attraverso il forno dove le temperature arrivano normalmente anche fino a 1200°C.

Laminatoio 

I fumi prodotti dalla normale attività del forno, possiedono un potenziale termico importante, valorizzabile attraverso la tecnologia ORC che trasforma la potenza termica recuperata, in potenza elettrica utilizzabile per coprire gli autoconsumi dello stabilimento.

Il recupero dei fumi caldi, viene in particolare realizzato attraverso uno scambiatore di calore che trasferisce la potenza termica posseduta dai fumi a dell’acqua pulita, cioè al fluido vettore utilizzato per tutti i sistemi ORC di Zuccato Energia. La nostra scelta di impiegare l’acqua come fluido vettore è dettata dal fatto che si tratta di un fluido conosciuto, facilmente reperibile, che non richiede particolari opere di gestione e manutenzione, che non presenta un costo elevato e soprattutto che risulta essere sicuro per l’ambiente.
I fumi caldi vengono innanzitutto fatti fluire in un sistema di trattamento fumi e solo successivamente nello scambiatore di calore, per estrarre la potenza termica in essi contenuta e sfruttarla per rendere disponibile acqua pressurizzata a 160°C per alimentare il modulo ORC.

Il modulo ORC selezionato per questa installazione, è il modulo ZE-500-LT che può produrre fino a 561 kW elettrici, recuperando una potenza termica di 3 500 kW termici, il che si traduce in una efficienza elettrica pari al 16%.

Grazie all’utilizzo di un modulo ORC all’interno del laminatoio, l’energia termica altrimenti sprecata in quanto rilasciata nell’ambiente può essere sfruttata per produrre energia elettrica.
Si riduce così il riscaldamento che inficerebbe a livello globale, riducendo inoltre l’impiego di energia elettrica prodotta da fonti fossili, valorizzando l’energia interna allo stabilimento e incrementando l’efficienza complessiva dell’intero impianto.