Cogenerazione Aria compressa e vuoto Tecnologia

Utilizzare tutta l'energia disponibile - Recupero del calore

16 marzo 2019 da Joakim Palmberg
Utilizzare tutta l'energia disponibile - Recupero del calore

Oggi, l'industria globale consuma una grande quantità di energia. La sfida più grande è che ben la metà di essa viene sprecata a causa del recupero inefficiente e complicato di energia di bassa qualità. Il calore sotto forma di vapore, acqua calda o aria calda è il risultato di quasi tutti i cicli di produzione, ma non deve andare sprecato. Con sistemi più intelligenti, può essere recuperato e riutilizzato per altri scopi, contribuendo alla riduzione delle emissioni di carbonio e a significativi risparmi sui costi sia per i produttori che per gli utenti finali.

La tecnologia dello scambiatore di calore a piastre brasate (BPHE) offre il recupero più efficiente del calore in una serie di applicazioni industriali, compresi i refrigeratori di processo e di comfort, la cogenerazione e i sistemi di aria compressa.

Utilizza l'energia ad alta temperatura del gas refrigerante surriscaldato

 

I sistemi di refrigerazione industriale con condensatori raffreddati ad aria sprecano energia emettendo l'energia di condensazione nell'aria ambiente. Installando un desurriscaldatore, gran parte di questa energia di scarto può essere convertita in acqua calda, con una vasta gamma di applicazioni. Gli scambiatori di calore a piastre brasate (BPHE) sono uno strumento integrale che permette di estrarre il calore supplementare dal sistema di refrigerazione. Un BPHE, chiamato desurriscaldatore, è inserito tra il compressore e il condensatore. Questo permette al BPHE di estrarre il calore dai gas o dai liquidi prima che vada nel condensatore per essere condensato (il liquido raccolto dalla condensazione). L'installazione di un BPHE aumenta i livelli di efficienza per aiutare a raggiungere l'impegnativa recente direttiva UE sulla progettazione ecologica che riguarda i refrigeratori di processo ad alta temperatura. Gli evaporatori possono funzionare a una gamma di livelli di temperatura per soddisfare le richieste di una varietà di refrigeranti. L'utilizzo di acqua pulita e trattata è essenziale per prolungare la vita di tutti i componenti industriali ed è necessario per ottenere le massime prestazioni dai BPHE.

I BPHE offrono la brasatura del rame come standard, ma anche l'inox e il nickel come materiali alternativi per la brasatura, al fine di soddisfare le richieste di vari fluidi corrosivi.

Produzione simultanea di elettricità con recupero e utilizzo del calore

I sistemi di cogenerazione tradizionali producono energia elettrica con un'efficienza di circa il 40%, quindi ci sono molti sprechi. Un modo per migliorare l'efficienza è quello di installare sistemi di cogenerazione che producono elettricità e calore simultaneamente. Tali impianti sono chiamati CHP - Combined Heat and Power. Gli impianti CHP sono di solito costruiti intorno a un gruppo elettrogeno con motore a gas. Essi raccolgono l'energia termica da un intercooler, dall'acqua della camicia del motore, dall'olio di lubrificazione e dal gas di scarico. L'acqua calda può poi essere prodotta tramite scambiatori di calore, aumentando l'efficienza totale di utilizzo dell'energia, spesso a un livello superiore al 90% di efficienza.

 

Alcuni impianti di cogenerazione sono collegati tramite un sistema ORC (Organic Rankine Cycle) dove il calore residuo del motore è usato per azionare il generatore. Gli impianti di cogenerazione sono tipicamente incorporati vicino all'utente finale e quindi aiutano a ridurre le perdite di trasporto e di distribuzione, migliorando il rendimento complessivo della rete di trasmissione e distribuzione dell'elettricità.

Recuperare più energia dai sistemi ad aria compressa

Circa il 10% di tutta l'elettricità usata nell'industria deriva dai sistemi ad aria compressa. E circa il 94% di questa energia viene convertita in calore che non è voluto o necessario. Quindi, con sistemi inefficienti che non hanno una capacità di recupero del calore, l'energia viene prima utilizzata per generare calore e poi si consuma altra energia per rimuovere il calore utilizzando le ventole di raffreddamento. E spesso ci possono essere diversi processi che producono calore di scarto all'interno dello stesso impianto. La capacità di recupero del calore di un sistema ad aria compressa è quindi vitale. La tecnologia BPHE permette agli utenti di trasferire il calore di scarto a diverse parti della catena di produzione o a una struttura esterna, utilizzando quasi tutta l'energia prodotta. Altri vantaggi dei BPHE sono le loro dimensioni compatte, una maggiore efficienza e affidabilità.

 

La riduzione dell'energia sprecata, combinata con la riduzione dei costi delle utenze, ottimizza il periodo di ritorno dell'investimento, che in molti casi può essere di soli sei mesi. Le aziende che scelgono di installare una soluzione di recupero del calore per i loro sistemi di aria compressa ottengono risparmi significativi sui costi, riducendo anche le emissioni di CO Gli scambiatori di calore a piastre saldobrasate sono praticamente esenti da manutenzione, con costi del ciclo di vita ridotti rispetto ad altre tecnologie di scambiatori di calore e offrono il recupero di calore più efficiente in una serie di applicazioni industriali. In molti casi, la riduzione dell'energia sprecata combinata con l'abbassamento dei costi delle utenze ottimizza il periodo di ritorno dell'investimento. Questo può essere breve come sei mesi.

Ulteriori informazioni sui vantaggi della tecnologia BPHE nel recupero del calore possono essere trovate qui.

 

Informazioni su SWEP

Partendo da piccoli inizi in Svezia nel 1983, SWEP è ora il fornitore leader mondiale di scambiatori di calore a piastre saldobrasate compatti (BPHE). Questi sono utilizzati dove il calore deve essere trasferito in modo efficiente nel condizionamento dell'aria, nella refrigerazione, nel riscaldamento e nelle applicazioni industriali. Noi di SWEP crediamo che il nostro futuro dipenda dal dare più energia di quanta ne prendiamo - dal nostro pianeta e dalle nostre persone. Ecco perché riversiamo la nostra energia nel guidare la conversione verso un uso sostenibile dell'energia nel trasferimento di calore. Nel corso di tre decenni, il marchio SWEP è diventato sinonimo di efficienza stimolante . www.swep.net

 

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Di Joakim Palmberg

Palmberg

Guida e guida la crescita globale, la gestione del portafoglio, la value proposition e la commercializzazione del segmento Industrial Temperature & Gas.