Sistemi ORC (Organic Rankine Cycle)
Una possibilità di generare energia elettrica da cascami termici è costituita dai sistemi ORC (Organic Rankine Cycle traducibile in italiano come: Ciclo Rankine Organico) dove individuati impianti che disperdono infruttuosamente calore, questo può essere trasformato in energia elettrica, accoppiandoli ad un ciclo Rankine.
Il ciclo Rankine utilizza una sostanza organica ad alto peso molecolare come fluido di lavoro. Le caratteristiche del fluido di lavoro consentono di sfruttare piccoli salti entalpici a temperature medio-basse dove il ciclo Rankine a vapor d’acqua avrebbe limiti nel disegno della turbina o nei costi di impianto e di esercizio.
Le fonti di calore dove sono applicabili gli ORC sono: i recuperi di calore da processi industriali e gli impianti di cogenerazione a biomassa.
Gli ORC hanno conosciuto negli ultimi decenni, un crescente e continuo sviluppo con taglie di potenza elettrica da pochi kW sino a 10-20 MW.
I ns. sistemi modulari ORChidea, utilizzano cicli Organici Rankine per aumentare l’efficienza di conversione dei motori a combustione interna: un’applicazione possibile è negli impianti a biogas, dove la ns. tecnologia permette di recuperare calore sia dai fumi di combustione che dall’acqua di raffreddamento aumentando la produzione elettrica dell’impianto di circa il 10%.
Nella foto una delle applicazioni già installate perfettamente funzionante.
Gli impianti ORC distribuiti ed installati da Sairo, sono realizzati con i moduli ORChidea della società Kaymacor.
Sistemi ORC - moduli ORChidea
Questa è una soluzione di piccoli e modulari ORC, che consentono di sfruttare il calore disperso nei cicli termici, nella gamma di potenza da 20 kWt a 1 MWt, da 3kWel a 100 kWel, con temperature fluidi disponibili da 70° a 480°
1 Ciascuno dei moduli che compongono la macchina è realizzato con un semplice circuito saldobrasato. Il fluido di lavoro totale è suddiviso in tutti questi circuiti.
2 Grazie a questo, la Procedura e il Funzionamento di Avviamento e Arresto sono estremamente semplificati, come un elettrodomestico.
3 Per lo stesso motivo, la manutenzione e l’assistenza sono semplici come quelle richieste da una pompa di calore
La potenza termica in ingresso è suddivisa su più moduli
La potenza termica in uscita viene raccolta da ciascun modulo
– Il miglior accoppiamento con la fonte di calore –
1
Ogni modulo può funzionare con diversi fluidi ottimizzati per il loro specifico apporto termico. In questo modo si realizza un perfetto abbinamento con le fonti di calore
2
Se la potenza termica assorbita viene ridotta, alcuni moduli possono essere spenti, in modo che gli altri continuino a funzionare alla massima efficienza
3
È possibile espandere le dimensioni dell’impianto se la potenza da recuperare aumenta nel tempo
– Schema di recupero di calore nei motori a combustione interna: dai fumi di scarico e dall’anello del radiatore –
1
Possibilità di collegare moduli in serie o in parallelo
2
Sono possibili cicli in cascata cambiando fluidi a diversi livelli termici in modo da massimizzare l’efficienza
3
Ogni modulo può essere acceso e spento indipendentemente dagli altri, avendo i propri sistemi di sicurezza
