Il piccolo ORC Clean Cycle CCII, grazie alle soluzioni tecnologiche adottate con i cuscinetti magnetici e l'elettronica di potenza a doppio inverter, conferma, dopo più di 10 anni di servizio, la bassa manutenzione richiesta e la sua flessibilità ed elevata efficienza ai regimi variabili.
Alessandro Dorigati
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Nel White Paper allegato sono descritte le caratteristiche tecniche principali dell'Unità ORC Clean Cycle II
- Alessandro Dorigati - CETY Inc.
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L’abbinamento degli ORC con le Microturbine a Vapore consente di comporre in maniera modulare sistemi energetici ad alta efficienza e flessibilità. Le Microturbine a vapore in contropressione, grazie alla elevata temperatura di scarico del vapore, consentono di utilizzare il vapore a valle della turbina stessa per utilizzi termici con pressione fino a 10 Bar. Gli ORC consentono di recuperare ulteriore energia elettrica dallo scarico delle turbine, quando gli utilizzi termici sono a regime ridotto o disattivati. E’ questo il concetto ispiratore delle varie applicazioni di cogenerazione realizzate con il Combi Cycle, sia per sistemi a Biomasse ad alta efficienza sia per recupero di cascami termici industriali.
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Progeco presenterà le caratteristiche tecniche e alcuni casi applicativi delle tecnologie a vapore e ORC che compongono l’ampia gamma di soluzioni offerte - Microturbine a Vapore saturo in contropressione; ORC per recuperare energia termica a medio-bassa temperatura;“Combi Cycle” ciclo combinato con turbina a vapore e ORC; Piccoli motori a vapore, mantenendo a valle una temperatura di condensazione di 90°C, utile per eventuali utilizzi termici.
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Introduzione agli ORC (Organic Rankine Cycle) a bassa temperatura. Caratteristiche e funzionamento ORC. Analisi del ciclo combinato Vapore+ORC. Il Recupero termico su processo industriale con utilizzo di vapore di processo. Il caso del recupero calore dai fumi di uno stabilimento industriale (Lay-Out su moduli in container). Le nuove Microturbine a vapor saturo compatte e ad alta efficienza. Il Clean Cycle® Generatore ORC, e altri ORC di piccola potenza. Recupero di cascami termici a bassa temperatura con ORC. Il caso: Valorizzazione degli scarti di un mobilificio. Il motore a vapore Steam Drive 30.
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Il vantaggio della cogenerazione con turbina in contropressione sta nel fatto che la maggior parte del calore prodotto (~77%) resta disponibile per il processo, mentre il 13% assorbito in turbina (condensato) si trasforma quasi interamente in energia elettrica. Si ha quindi il recupero quasi totale del calore di condensazione del ciclo termodinamico, con un’efficienza globale del sistema superiore all’88% dell’energia primaria immessa con il combustibile.
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Turbina monostadio ad azione adatta per il funzionamento con vapor saturo con generatore a magneti permanenti e gruppo statico di conversione della frequenza. La tipologia è derivata da quella delle turbine multistadio, con una sola ruota e senza riduttore di giri. Grazie alla contropressione di scarico di 5 Bar le dimensioni sono ridotte.
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Produzione di energia da biomasse forestali o agricole - Possibilità di valorizzazione di biomasse con accesso alla tariffa unica onnicomprensiva di 0,28 €/KWh - Ideale per piccoli impianti di produzione distribuiti sul territorio (100÷400 KW) che utilizzano biomasse locali limitando i costi di trasporto - Possibilità di utilizzare caldaie ad acqua surriscaldata che costano circa 1/3 delle corrispondenti ad olio diatermico - Non è richiesta la presenza continua del conduttore d’impianto - Eventuale utilizzo del residuo termico per serre, piscine o riscaldamento radiante
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Parametri operativi, efficienza e caratteristiche costruttive delle nuove turbine a vapore della linea Steam Cycle di Ingeco. Esempi di applicazioni e sviluppi futuri.
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Applicazioni di Microturbine a Vapore e ORC per aumentare l'efficienza energetica nei processi termici industriali e per la cogenerazione a biomasse Presentazione delle nuove tecnologie che offrono la possibilità di costruire piccoli impianti di cogenerazione con Microturbine a Vapore saturo in contropressione, da inserire nei processi industriali. Introzione ad alcune applicazioni di queste tecnologie sia per ottimizzare l’efficienza energetica nei processi industriali che per la rea. - Recupero termico su processo industriale con utilizzo vapore di processo (Liguria), - Valorizzazione degli scarti di un mobilificio (PN), - Valorizzazione degli scarti nell‘industria del legno (PV), - Caldaia a biomassa a Biella, - Impianto da 200kW a Ciclo Combinato alimentato a Pollina - Lodi
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Le nuove tecnologie offrono oggi la possibilità di costruire piccoli impianti di cogenerazione con microturbine a vapore saturo in contropressione e ORC, ottenendo sistemi versatili e ad alta efficienza anche per piccole potenze. Su impianti a vapore esistenti, dove il vapore viene prodotto ad una certa pressione e ridotto a pressione inferiore per gli utilizzi termici, le microturbine, in parallelo alle valvole di laminazione, consentono di recuperare l’energia della pressione e trasformarla in energia elettrica, scaricando poi il vapore a pressione ridotta sulla rete degli utilizzi.
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Le nuove tecnologie dei materiali e delle macchine termodinamiche (turbine) offrono oggi la possibilità di costruire piccoli impianti a vapore saturo da inserire nei processi industriali, combinando così l’utilizzo del vapore prima come fluido termodinamico, per la produzione di energia elettrica distribuita, e poi come vettore termico per i processi. Gli ORC a bassa temperatura sono molto efficienti per recuperare cascami termici a bassa temperatura. Mettendo assieme le due suddette tecnologie, si possono costruire Cicli Combinati Vapore+ORC che combinano i vantaggi suddetti, ottenendo rendimenti elettrici dell’ordine del 19%, rendendo molto flessibile il sistema laddove gli utilizzi termici siano variabili e discontinui, dove l’ORC fa da complemento agli utilizzi termici nell’utilizzo del vapore in uscita dalla turbina a vapore.
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Analisi di Clean Cycle 12, ORC modulare studiato per la generazione di energia da fonti rinnovabili e da calore di scarto. presentazione, possibili configurazioni e applicazioni. Esempi di realizzazioni.
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Teleriscaldamento, cogenerazione per serre, cogenerazione con utilizzo di vapori di processo, casi realizzati e progetti.
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Distribuzione in Italia e Francia del Clean Cycle General Electric Progettazione e costruzione di sistemi di generazione o cogenerazione con sistemi ORC e/o a Vapore Casi Applicativi
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Generatore Clean Cycle e Combi Cycle. Descrizione e casi applicativi.
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Il generatore Clean Cycle da 125 kW converte l'energia termica in elettricità senza combustibili o emissioni aggiuntive. Il suo funzionamento si basa su un ciclo Rankine a fluido organico (ORC); questo ciclo è simile a quello del vapore, ma con un fluido organico al posto dell'acqua. Con il fluido organico il generatore assorbe calore a bassa temperatura.
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L'impianto di Vigliano Biellese è stato creato per valorizzare la biomassa di scarto derivante dalla raccolta delle potature e scarti agricoli, che precedentemente andavano in discarica. Funzionalità: - Riscaldamento capannoni industriali; - generazione energia elettrica; - discarica evitata.