04/12/2012 Impianto raffrescamento TG, Cartiere Modesto Cardella - dott. Luca Bianchini, ing. Matteo Andreotti
Relatori: dott. Luca Bianchini
ing. Matteo Andreotti
ILLUSTRAZIONE CASO AZIENDALE:CARTIERE MODESTO CARDELLA
IMPIANTO RAFFRESCAMENTO ARIA COMBURENTE TURBO GAS
cabina ricevimento gas naturale
gas naturale 23 bar contatore 2,5 bar
CTE
camino bypass
fumi TG23 bar (solo in avviamento) GV 273 °C
post-combustione:
TG
serranda bypass
serranda caldaia
15 °C - 1013 mbar MW fumi scarico TG recupero: 50%
Rend. Ele. 33,0 %492 °C
vapore surriscaldatoalta pressione55,0 bar, 440 °C 13%
condense
TV MW 0,50 bar
kW/t valvola bypass Degasatoreacqua
Saturatore (1,07x) vapore saturo alimentovapore surriscaldato 5,0 bar
bassa pressione 5,0 bar, 240 °C 159 °C
Vapore max t/h
Et utile MW valvola
sfioro
fumi130 °C
camino
230 °C
-
aria
acqua demiEE ceduta
Pmax 7,3 110 °C
Pmax 3,6
EE autocons
Pot. spe. 90,0
50%
EE acquis
40,0
27,0
CC
MC3
MC4
Altro: cottura amido, riscaldamento aria
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Solar: Taurus 70 – 7,3 MW (15 °C – 1013 mbar)
Generatore 8.000 kVA - 6.3 kV
Idrotermici: recupero con postcombustione
40 t/h vapore surr. 55 bar – 440°C
Tosi: contropressione 4.85 bar – 3.6 MW (40 t/h)
Generatore 5.000 kVa – 10 kV
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Echp Produzione energia elettrica lorda MWhe 66.011,205Produzione vapore GV t 221.118
Hchp Produzione energia termica utile (riferita ad una temperatura delle condense uguale a 15 °C) MWht 175.955,858Consumo di gas naturale Sm3 26.038.385
Fchp Energia primaria consumata MWht 260.595,403
Rendimento globale = (Echp + Hchp)/Fchp*100 % 92,9CHP Hη Rendimento produzione calore in cogenerazione % 67,5
CHP Eη Rendimento produzione energia elettrica in cogenerazione % 25,3
Ref Hη Rendimento termico di riferimento produzione separata calore % 90,0Percentuale energia elettrica ceduta alla rete pubblica % 19,0%Percentuale energia elettrica autoconsumata % 81,0%
Ref Eη corr Rendimento termico di riferimento corretto produzione separata energia elettrica 48,1
MWh 89.416,2tep 7.689,8
PES (1-(1/(CHP Hη/Ref Hη+CHP Eη/Ref Eη corr))*100 % 21,7
Risparmio Energia Primaria RISP e Primary Saving Index PES - anno 2010
Echp/ηerif+Hchp/ηtrif-FchpRISP
RISPARMIO ENERGIA PRIMARIA IN COGENERAZIONE NEL 2010
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Echp Produzione energia elettrica lorda MWhe 55.020,246Produzione vapore GV t 209.089
Hchp Produzione energia termica utile (riferita ad una temperatura delle condense uguale a 15 °C) MWht 166.207,934Consumo di gas naturale Sm3 24.004.012
Fchp Energia primaria consumata MWht 236.942,640
Rendimento globale = (Echp + Hchp)/Fchp*100 % 93,4CHP Hη Rendimento produzione calore in cogenerazione % 70,1
CHP Eη Rendimento produzione energia elettrica in cogenerazione % 23,2
Ref Hη Rendimento termico di riferimento produzione separata calore % 90,0Percentuale energia elettrica ceduta alla rete pubblica % 18,2%Percentuale energia elettrica autoconsumata % 81,8%
Ref Eη corr Rendimento termico di riferimento corretto produzione separata energia elettrica 48,4
MWh 76.532,6tep 6.581,8
PES (1-(1/(CHP Hη/Ref Hη+CHP Eη/Ref Eη corr))*100 % 20,6
Risparmio Energia Primaria RISP e Primary Saving Index PES - anno 2011
RISP Echp/ηerif+Hchp/ηtrif-Fchp
RISPARMIO ENERGIA PRIMARIA IN COGENERAZIONE NEL 2011
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OPPORTUNITA’ INCREMENTO EFFICIENZA ENERGETICA: RAFFREDDAMENTO DELL’ARIA COMBURENTE DELLA TURBINA A GAS
MAGGIORE PRODUZIONE POTENZA ELETTRICA: -60 kW/°C
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OPPORTUNITA’ INCREMENTO EFFICIENZA ENERGETICA: RAFFREDDAMENTO DELL’ARIA COMBURENTE DELLA TURBINA A GAS
MAGGIORE RENDIMENTO ELETTRICO
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OPPORTUNITA’ INCREMENTO EFFICIENZA ENERGETICA: RAFFREDDAMENTO DELL’ARIA COMBURENTE DELLA TURBINA A GAS
PIU’ POTENZA TERMICA NEI FUMI DI SCARICO MENO POST COMBUSTIONE
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SOLUZIONE SCELTA PER LA PRODUZIONE DEL FREDDO
ASSORBITORE A BROMURO DI LITIO ALIMENTATO CON VAPORE SATURO
POTENZA MASSIMA: 953 kWfr
CARATTERISTICHE VAPORE: saturo secco 157 °C
CONSUMO MASSIMO VAPORE: 1,0 t/h
CAPACITA’ RAFFREDDAMENTO MASSIMA: 100.000 kg/h aria da 35 °C a 12 °C
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EFFETTI DEL RAFFREDDAMENTO DELL’ARIA SU PRODUZIONE E RENDIMENTO
TEMPERATURA ARIA COMBURENTE TURBINA SENZA RAFFRESCAMENTO
RAFFREDDAMENTO MASSIMO: -24 °C
INCREMENTO MASSIMO PRODUZIONE TURBINA A GAS: 1.440 kW
INCREMENTO MASSIMO RENDIMENTO TURBINA A GAS: dal 30% al 33%
TEMPERATURA ARIA COMBURENTE TURBINA CON RAFFRESCAMENTO
AUTOPRODUZIONE SEMPRE SUFFICIENTE
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EFFETTI DEL RAFFREDDAMENTO DELL’ ARIA SU RISP E PES
RIDUZIONE RENDIMENTO GLOBALE: DA 93,4% A 92,9% (l’energia termica del vapore utilizzato nell’assorbitore non può essere considerata come energia termica utile perché fa parte dell’area di cogenerazione, non di quella di consumo)
INCREMENTO RISPARMIO ENERGIA PRIMARIA: +2.830 MWt (+3,2%)
INCREMENTO PES: da 21,7% a 21,8%
Echp Produzione energia elettrica lorda MWhe 69.426,158Produzione vapore GV t 223.084
Hchp Produzione energia termica utile (riferita ad una temperatura delle condense uguale a 15 °C) MWht 175.955,858Consumo di gas naturale Sm3 26.540.863
Fchp Energia primaria consumata MWht 265.620,184
Rendimento globale = (Echp + Hchp)/Fchp*100 % 92,4CHP Hη Rendimento produzione calore in cogenerazione % 67,5
CHP Eη Rendimento produzione energia elettrica in cogenerazione % 25,3
Ref Hη Rendimento termico di riferimento produzione separata calore % 90,0Percentuale energia elettrica ceduta alla rete pubblica % 19,0%
Percentuale energia elettrica autoconsumata % 81,0%
Ref Eη corr Rendimento termico di riferimento corretto produzione separata energia elettrica 48,1
MWh 92.245,0tep 7.933,1
PES (1-(1/(CHP Hη/Ref Hη+CHP Eη/Ref Eη corr))*100 % 21,8
Risparmio Energia Primaria RISP e Primary Saving Index PES - anno 2010 con raffreddamento aria TG
RISP Echp/ηerif+Hchp/ηtrif-Fchp
VAPOREMAGGIORE POTENZA ELETTRICA PRODOTTA
ACQUA REFRIGERATA
ARIA COMBURENTE
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H2O + BrLi
H2O
CONDENSATOREGENERATORE
VAPORE
EVAPORATOREASSORBITORE
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VAPORE
GENERATORE
Soluzione Bromuro di Litio diluita
Vapore H2O evaporato da
soluzione
Vapore H2O evaporato da
soluzione
Acqua di pozzo
CONDENSATORE
Acqua condensata
H2O refrigerat
a
EVAPORATORE
H2O evaporata
Pevap < Pcond
7°C14°
CASSORBITORE
H2O evaporata
Soluzione Bromuro di
Litio concentrata
Acqua di pozzo
Soluzione Bromuro di Litio diluita
04/12/2012 Impianto raffrescamento TG, Cartiere Modesto Cardella- dott. Luca Bianchini, ing. Matteo Andreotti
H2O + BrLi
H2O
CONDENSATOREGENERATORE
VAPORE
EVAPORATOREASSORBITORE
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VENTILATORE BATTERIE DI RAFFREDDAMENTO
GRIGLIA FERMAGOCCE
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