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CONSUMI ENERGETICI






                                                                      La diversa configurazione della ROT consente di
                                                                      convertire l’energia del fluido organico  in poten-
                                                                      za meccanica con un’elevata efficienza, in alcune
                                                                      condizioni di risorsa addirittura superiore a quelle
                                                                      della turbina assiale e radiale centripeta.
                                                                      La turbina radiale outflow è ideale per l’espansione
                                                                      dei fluidi organici, poiché presenta una molteplicità
                                                                      di vantaggi:
                                                                      •   combinazione ottimale tra aumento della por-
                                                                         tata volumetrica durante l’espansione e sezio-
                                                                         ne di passaggio del fluido;
                                                                      •   minori attriti del rotore grazie alle palette dritte
                                                                         e al design radiale;
                                                                      •   possibilità  di immissioni  multiple  sullo  stesso
                                                                         disco rotorico a diverse pressioni;
                                                                      •   fino a 9 stadi su singolo disco rotorico che
                                                                         consentono di raggiungere un’efficienza su-
                                                                         periore;
                                                                      •   distribuzione  del  gradiente  di pressione che
                                                                         consente  al  flusso  di  svilupparsi  limitando  la
                                                                         formazione di vortici, riducendo significativa-
       Fig. 2 – Schema di un ciclo ORC
                                                                         mente le perdite fluidodinamiche;
                                                                      •   possibilità  di  scegliere  la  pressione  del  ciclo
                                di eliminare il consumo di acqua e la necessità   con minori limitazioni tecnologiche;
                                del suo trattamento, oppure ad acqua in casi   •   gruppo  meccanico brevettato, facilmente
                                in cui sia preferibile o venga specificatamente   estraibile per consentire una manutenzione ra-
                                richiesto.                               pida e semplice senza necessità di drenaggio
                            4.  La pompa di alimentazione: la pompa porta il   del fluido di lavoro;
                                fluido organico dalla pressione di condensa-  •   ridotte velocità di rotazione, compatibili con
                                zione alla pressione massima del ciclo ORC.   l’accoppiamento diretto a un generatore.
                                La pompa è solitamente azionata da un mo-  Tutte queste caratteristiche rendono la turbina mol-
                                tore elettrico a velocità di rotazione variabile.  to efficiente, poco rumorosa e con bassi livelli di
                            I vantaggi di un ciclo ORC su un ciclo a vapore   vibrazioni.
                            sono molteplici:                          In circa 15 anni di presenza nel mercato Exergy ha
                            •   possibilità di recuperare calore di scarto da ri-  progettato svariati impianti ORC per il recupero di
                                sorse a temperature da basse a medio alte (tra   calore di scarto, e conta 11 impianti installati in vari
                                90 e 400 °C);                         processi industriali.
                            •   maggiore efficienza e flessibilità di funziona-  Tra questi, due casi di studio interessanti riguarda-
                                mento anche a carico parziale;        no una applicazione nel settore chimico e una per
                            •   ridotte pressioni massime di esercizio;  una acciaieria.
                            •   nessun consumo di acqua grazie all’impiego
                                di un fluido organico nel ciclo e al possibile uti-
                                lizzo di condensatori ad aria;
                            •   impianto compatto e modulare, facilmente tra- Caso di studio 1: recupero di
                                sportabile e installabile;            calore da un impianto chimico
                            •   lungo ciclo di vita dell’impianto e minima ma-
                                nutenzione;                           per Sanfame Group in Cina
                            •   espansione secca in turbina, senza rischio di   Nel settore chimico Il ciclo “Rankine” a fluido orga-
                                erosione delle pale;                  nico può essere impiegato per il recupero del calo-
                            •   sistema automatizzato che non richiede ope-  re di scarto dai processi di distillazione, sfruttando
                                ratori dedicati.                      il calore disponibile dal vapore di processo di testa
                                                                      colonna e dal flusso di gas non condensabili (NCG)
                                                                      proveniente dalle colonne di stripping.
                            Le innovazioni di Exergy                  A Jiangyin, In Cina, Exergy ha installato un impian-
                                                                      to che recupera il calore di scarto dalla produzione
                            nei sistemi ORC                           di polietilene tereftalato (PET) per il cliente Jiangyin
                                                                      Xingjia New Material Co., azienda del gruppo San-
                            Exergy International è un fornitore globale di solu-  fame operante nel settore chimico.
                            zioni per la generazione di energia pulita, esperto   L’impianto è stato installato presso un nuovo sta-
                            nella progettazione e realizzazione di impianti a ci-  bilimento, con 2 linee di produzione della capacità
                            clo “Rankine” organico. L’azienda ha introdotto nel   di 750.000 tonnellate/anno per ciascuna linea, ed
                            2009 la “Turbina Radiale Outflow” (ROT) applicata   è costituito da 2 unità ORC da 2.9 MWe per una
                            ai cicli ORC e questa tecnologia è tuttora ancora   potenza totale installata di 5.8 MWe. L’ORC sfrutta
                            unica e distintiva degli impianti di Exergy.  il calore disponibile dal vapore di processo di testa


       88  Impiantistica Italiana - Marzo-Aprile 2025
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