Ecco l'ultimo articolo della Case History riguardante il nostro cliente nel settore della lavorazione carne. Prima di iniziare con l'argomento di questo articolo, che è la produzione di acqua calda gratis, mediante recupero del vapore di flash dalle condense e del calore dai fumi del generatore di vapore, faccio un riassunto dei precedenti:
- Riqualificazione della centrale termica passando dai generatori di vapore alle caldaie a condensazione
- Efficientamento della centrale di produzione acqua refrigerata, in particolare la distribuzione di quest'ultima ed il recupero termico dalla condensazione del gas refrigerante
- Come funziona il ciclo frigorifero e come produrre acqua calda gratis da esso
Scambiatore a piastre al posto di quelli a fascio tubiero
Il cliente aveva degli scambiatori a fascio tubiero per la produzione di acqua calda e per il riscaldamento. Nel primo caso, lo scambiatore serviva a scaldare l'acqua di un volano dal quale le utenze spillavano l'acqua calda. Nonostante tutta l'acqua fosse addolcita, nel momento in cui l'addolcitore ha smesso di funzionare sono iniziati i problemi:
- scambiatori intasati
- scambiatori bucati
- acqua non addolcita nelle condense
Quindi abbiamo optato subito per la sostituzione degli stessi con quelli a piastre, in particolare per i seguenti motivi:
- meno costosi
- modulabili
- veloci da pulire
- più efficienti
Lo scambiatore per la produzione di acqua calda, però, non doveva più scaldare l'acqua dell'accumulo, bensì scaldare l'acqua direttamente per le utenze, in questo modo si raggiungeva un efficienza maggiore soprattutto perché le condense venivano già sottoraffreddate in modo adeguato.
Recupero calore dalle condense
Il secondo passaggio erano le condense: siccome tornavano troppo calde, la vasca di raccolta e quindi di alimento del generatore di vapore, era provvista di un sistema di raffreddamento per evitare la cavitazione della pompa. Tale sistema consisteva nel caricare la vasca con acqua nuova fredda, buttando via quella calda già trattata, con un enorme spreco di energia.
Applicando il nostro sistema, cioè inserendo uno scambiatore a piastre saldobrasato sulla linea principale delle condense, portavamo le stesse attorno ai 70°C, recuperando così il calore per produrre acqua calda senza sprecare acqua. Lo scambiatore era munito di valvola di regolazione per mantenere la temperatura delle condense costante, e completo delle sicurezze della raccolta R perché superavamo i 35kW. Considera che dalle condense si recupera il 20% della energia consumata per produrre il relativo vapore, in questo caso per produrre 2.000kg/h di vapore servono circa 1.400kW, visto che il vapore tornava indietro tutto come condensa, la potenza recuperata era di 280kW (28mc/h di metano).
Recupero calore dai fumi del generatore di vapore
Non soddisfatti abbiamo proposto di recuperare il calore anche dai fumi del generatore di vapore più utilizzato. Con una potenza recuperata di 85kW riuscivamo a raffreddare i fumi da 280°C a 60°C. Lo scambiatore, oltre ad essere totalmente in acciaio inox, lo avevamo montato sulla linea verticale della canna fumaria a lato del generatore, in modo che le condense acide non andassero a rovinarlo.
Come scegliere tra scambiatore a piastre e serpentino: il dimensionamento è un punto cardine ma anche il tipo di fluido!