L’industria consuma il 40% di energia nel mondo. Nei processi di trasformazione in energia elettrica almeno il 20 % dell’energia si disperde sotto forma di calore che viene liberato in atmosfera. Il riutilizzo di parte del calore perso può diventare energia pulita attraverso un sistema per il recupero del calore.
Il recupero calore consente un risparmio economico e dei vantaggi ambientali per riduzione dell’inquinamento da CO2.
Lo scambiatore di calore, come l’olio lubrificante, asporta per contatto molto calore, raffredda i macchinari, altrimenti funzionamento e durata verrebbero compromessi, ma a sua volta l’olio deve essere raffreddato.
Recupero di calore nei processi industriali
Il recupero del calore è importante nelle industrie energivore.
Sono energivore l’industria siderurgica, cementiera, petrolifera-raffineria, vetraria, chimica, termoelettrica per la produzione di elettricità
I forni di cottura e di essicamento delle industrie alimentari liberano fumi caldi espulsi dalle cappe di estrazione. Con gli scambiatori il calore viene recuperato per riscaldare ambienti, prodotti, …
Nell’industria tessile il recupero di calore dalle macchine consente di preriscaldare l’acqua per i lavaggi.
In alcuni settori si recupera calore a 70 – 80 °. Con pompe di calore ad elevata resa si riesce a recuperare calore a 40 °.
Sistemi di recupero calore devono essere di facile installazione, bassi costi di installazione e un elevato numero di ore di funzionamento. Il recupero è favorito da processi continui e da temperature elevati del fluido riscaldato.
La macchina che compie il recupero termico è uno scambiatore di calore, è una macchina termica passiva, passiva perché non impiega combustibile.
Com’è fatta una macchina di recupero calore ?
E’ composta da uno scambiatore di calore, da un supporto e carenatura, manometri e termometri, valvole termostatiche. Può esserci una pompa di ricircolo, con termoregolazione delle temperature, una valvola di sicurezza con vaso di espansione. La macchina di recupero calore può essere allestita su misura dei bisogni del cliente. Sul mercato, esistono dei sistemi pre-assemblati, di poco costo e facile manutenzione.
La cogenerazione
La produzione di elettricità a partire dalla combustione di gas petrolio o carbone ha una resa inferiore al 50%, il resto è calore di scarico che si perde in atmosfera, ma grazie alla cogenerazione tramite scambiatori di calore viene riutilizzato per produrre acqua calda, acqua surriscaldata, vapore, aria per l’essiccamento industriale, oppure ancora energia elettrica. La cogenerazione permette di raggiungere una resa del 90%.