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TRANSIZIONE ENERGETICA

consegna e installazione dell’impianto rispetto alle
Tutti questi aspetti rendono la tecnologia di normali tempistiche per questo tipo di impianti e
EXERGY molto efficiente, flessibile e competitiva portato al contempo a un risparmio sui costi finali
sul mercato. di installazione.
La vera sfida tecnica di questo progetto però
Un esempio innovativo di impianto realizzato da riguardava la richiesta di utilizzare un fluido
EXERGY per applicazione nel recupero di calore non infiammabile nel ciclo ORC per garantire
è stato sviluppato per CementiRossi SpA, nello la totale sicurezza delle operazioni in impianto.
stabilimento produttivo di Pederobba (TV). Per I sistemi ORC per il recupero di calore utilizzano
questo cliente, EXERGY ha realizzato un design comunemente fluidi infiammabili, poiché la natura
di impianto specifico per recuperare il calore chimica di questi fluidi (idrocarburi) permette di
disponibile nei gas esausti del raffreddatore del ottenere migliori prestazioni in termini di efficienza
clinker e del preriscaldatore producendo 3,5 MW del ciclo. I fluidi non infiammabili non sono la scelta
di elettricità. preferibile per gli svantaggi che presentano su
applicazioni ad alta temperatura. Infatti, in questi
La richiesta e la proposta casi non riescono a garantire elevata efficienza del
ciclo e determinano quindi un calo delle prestazioni
Cementi Rossi aveva necessità di una soluzione dell’impianto. Allo scopo di superare questo limite
su misura chiavi in mano, che includesse il design EXERGY ha ottimizzato il ciclo introducendo un
dell’impianto, la produzione, l’installazione, il sistema di “re-heating” integrato con l’unità ORC.
collaudo e l’avviamento dell’impianto ORC. Gli Questa configurazione di impianto è diffusa, e
scambiatori di calore non erano inclusi nell’oggetto comunemente utilizzata nei cicli Rankine a vapore,
del contratto. Le sfide tecniche di questo progetto per esempio nelle centrali elettriche a carbone.
riguardavano alcune limitazioni di spazio per il L’idea innovativa in questo caso è stata quella di
collocamento dell’impianto nello stabilimento applicare questo sistema in combinazione all’ORC
esistente, severi limiti per le emissioni di rumore per garantire una elevata efficienza dell’impianto
e la richiesta da parte del cliente di utilizzare un utilizzando un fluido non infiammabile.
fluido non infiammabile per il ciclo ORC in modo da
preservare la sicurezza delle operazioni in impianto. La vera sfida tecnica di questo
EXERGY ha progettato e fornito un ORC per il
recupero di calore che garantisse elevate prestazioni progetto riguardava la richiesta
e la massima efficienza possibile rispettando le “di utilizzare un fluido non
richieste del cliente per questo progetto. infiammabile nel ciclo ORC per
Per soddisfare la prima necessità del cliente, relativa
alla ridotta disponibilità di spazio in sito, EXERGY garantire la totale sicurezza
ha optato per una soluzione compatta, pre- delle operazioni in impianto
assemblando l’unità ORC sullo skid, e chiudendo
la turbina, il generatore, lubrificatore e le tenute
dell’olio in un container di dimensioni standard. I componenti dell’impianto ORC sono costituiti da
Questo design di impianto su misura ha permesso due turbine radiali centrifughe, una di alta pressione
di contenere l’unità ORC, incluso il condensatore e una di bassa pressione, entrambe connesse
ad aria, in uno spazio di 35 x45 metri. Chiudere le a un singolo generatore, un sistema di “re-
turbine e il generatore in un container ha permesso heating”, un condensatore ad aria, l’evaporatore, il
inoltre di abbattere il rumore e rispettare i limiti di recuperatore, il sistema di lubrificazione e le tenute
emissioni imposti dalla presenza di un’area urbana dell’olio. (figura 1)
limitrofa. In aggiunta la soluzione di assemblare
preventivamente in officina alcune componenti Grazie a questa configurazione innovativa del ciclo,
dell’impianto ha quasi dimezzato i tempi di il fluido entra in una prima fase nella turbina ad
alta pressione dove si espande e poi esce a una
Cliente: CementiRossi SpA temperatura più bassa. Per riscaldarsi nuovamente
il fluido entra nel “reheater” e successivamente
Luogo installazione: Pederobba (TV)
nella seconda turbina a bassa pressione. Qui
Capacità della linea produttiva: 2500 t/g espandendosi nuovamente e facendo ruotare la
clinker turbina produce attraverso il generatore circa 3.5
MW di elettricità.
Potenza termica: 15 MWth Grazie all’utilizzo della ROT e a questo specifico

Temperatura della risorsa (Olio design di impianto, EXERGY è riuscita a fornire
diatermico): 280 °C – 100°C al cliente una soluzione innovativa utilizzando un
refrigerante “r1233ZDE” non infiammabile come
Potenza elettrica dell’impianto ORC: 3.5 fluido di lavoro del ciclo. L’aggiunta del sistema di
MWe “Reheating” ha permesso di aumentare del 10%
Efficienza lorda: 22,8% l’efficienza e quindi il rendimento del ciclo rispetto
ad un analogo impianto con lo stesso limite di
temperatura in ingresso. (figura 2)

46 46 Impiantistica Italiana - Marzo-Aprile 2022