Obiettivo: Recupero Energia nelle Reti Vapore/Condensa Michele Golfieri – Business Development Manager Energy Recovery
LE PERDITE DI VAPORE IN ATMOSFERA Ex-post Individuata la soluzione Ex-ante Prima di studiare il problema
MA CHE COS’E’ IL RIEVAPORATO? Anche chiamato vapore di flash o vapore nascente, è quel vapore che nasce dalla impossibilità per l’acqua a pressione atmosferica di essere a più di 100°C. In uscita dagli scaricatori di condensa abbiamo infatti acqua surriscaldata, che, una volta passata a pressione inferiore, ha la necessità di smaltire parte dell’energia. Tale energia viene convertita nella trasformazione di parte dell’acqua in vapore saturo.
Energia nelle Condense a pressione atmosferica L’ENERGIA NEL VAPORE Pressione (bar g) Entalpia (kJ/kg) Entalpia Totale del Vapore Entalpia di Evaporazione Energia Totale nelle Condense Energia nelle Condense a pressione atmosferica Energia disponibile nel Rievaporato
PERCENTUALE DI RIEVAPORAZIONE Pressione agli scaricatori bar Pressione del rievaporato bar g Pressione Atmosferica 10% kg rievaporato / kg condensato
RIPARTIZIONE DEL PESO DELLE CONDENSE RIEVAPORANTI Vapore di Flash 15% Acqua 85%
RIPARTIZIONE DELL’ENERGIA DELLE CONDENSE RIEVAPORANTI Vapore di Flash 50% Acqua 50%
RISPARMI POTENZIALI Ma quanto è possibile risparmiare recuperando del vapore altrimenti perso? Con le tabelle sotto, diamo evidenza di come anche una piccola quantità di vapore recuperato (solo 100 kg/h) possa valere economicamente all’anno. Recupero del calore latente dal vapore Recupero di calore da vapore con sottoraffreddamento a 20°C Vapore recuperato 100 kg/h Settimane anno 48 Ore/giorno 12 Giorni Settimana 7 Calore latente (3 bar) 2.133,40 kJ/kg Calore recuperato (3 bar) 2.651,54 Rendimento caldaia 87% Vapore recuperato annuo 403.200 kg/anno Energia recuperata 238.941 kWh/anno 296.973 69 tep/anno 86 Gas metano equivalente 26.286 Smc 32.670 Tariffa Gas 0,34 €/Smc Costo TEE €/tee Risparmio gas 8.937 €/anno 11.108 Ricavo da TEE 6.904 8.581 Totale 15.842 19.689
QUALI SOLUZIONI CI SONO PER NON DISPERDERE QUESTA ENERGIA? Corretta manutenzione e scelta degli scaricatori di condensa Frequente (o continuo) controllo dello stato degli scaricatori Non generazione di vapore di flash con processi che sottoraffreddano la condensa Utilizzo di sistemi di rievaporazione su linee di vapore a pressione intermedia Condensazione del vapore di flash in uscita dal pozzo condense
1: VERIFICA DEGLI SCARICATORI Team specializzati di Spirax Sarco hanno la possibilità di verificare in campo senza fermare il processo tutti gli scaricatori di condensa esistenti, verificandone anche l’idoneità della tipologia installata. Siti industriali censiti: oltre 250 Scaricatori di condensa verificati: oltre 40.000
1 bis: CONTROLLO IN TEMPO REALE Unità controllo wireless per scaricatori Settori Applicativi Farmaceutico Chimico e Petrolchimico Ospedali e servizi Food & Beverage Gomma
2: SOTTORAFFREDDAMENTO CONDENSE Impianti a sottoraffreddamento Settori Applicativi Food & Beverage Ospedali Edilizia Pubblica Farmaceutico
3: RIEVAPORAZIONE DELLE CONDENSE Sistemi di rievaporazione Settori Applicativi Lavanderie Cartiere / Gomma Food & beverage Chimico / Petrolchimico
4: CONDENSAZIONE VAPORE IN USCITA Condensatori di vapore Settori Applicativi Cartiere / Gomma Food & beverage / caseifici Ospedali Tessile / Lavanderie Chimico / Petrolchimico
CASO DI PARTICOLARE SUCCESSO: SISTEMA DI RIEVAPORAZIONE Presso nostro cliente, viene individuata la possibilità di recuperare vapore di flash da impianto esistente per essere convogliato e non disperso su linea a bassa pressione. Lo studio identifica la possibilità di installare un sistema di rievaporazione speciale in prossimità del degasatore, generando così vapore di flash, stimando la rievaporazione a 3,5 barg da 9 barg. La contropressione esistente è di 2,4 barg derivante dal degasatore pressurizzato esistente. La stima della portata recuperabile viene calcolata nel 7% di tutto il vapore utilizzato dall’impianto, quindi circa 1.500 kg/h a regime.
CALCOLO DEL RIEVAPORATO POTENZIALE
Fase 4. PROGETTAZIONE DI DETTAGLIO
Fase 5. CONSUNTIVAZIONE E MONITORAGGIO IRR: 153% Ritorno dell’investimento: meno di un anno Ulteriori benefici: Con l’immissione di circa 1,500-2.000 kg/h di vapore nella linea a bassa pressione, la generazione di vapore dalle caldaie è calata in modo sensibile sgravandone di conseguenza il carico. Ulteriori benefici si sono ottenuti anche nella riduzione di acqua osmotizzata e relativi additivi chimici.
Fase 6. CALCOLI DEL RITORNO INVESTIMENTO IN DETTAGLIO
GRAZIE ! Michele Golfieri Business Development Manager - Energy Recovery Email michele.golfieri@it.spiraxsarco.com Tel +39 051 435167 Cell. +39 335 8251721