Pompa di Calore - Vapore

HEAT SOURCE TEMPERATURE VS STEAM OUTLET PRESSURE

PRODUCED STEAM OUTLET FLOW RATE VS STEAM OUTLET PRESSURE

AMPIA GAMMA DI CONFIGURAZIONI PER L’ELETTRIFICAZIONE DEL VAPORE

L’elettrificazione del vapore può essere realizzata attraverso un’ampia gamma di configurazioni, adattate alle condizioni specifiche del processo e alle esigenze del cliente:

• Pompa di calore: per generare vapore da una sorgente termica a bassa temperatura
• Compressore di vapore: ideale quando è già disponibile vapore a bassa pressione che deve essere recompresso
• Sistema di evaporazione MVR: per produrre vapore da vapore in vuoto utilizzando una sorgente termica a temperatura medio-alta o calore di scarto
• Soluzioni combinate: integrando tecnologie di pompe di calore e compressori di vapore, garantendo la massima flessibilità ed efficienza.

POMPE DI CALORE MODULARI PER L'ELETTRIFICAZIONE A VAPORE

Il processo di generazione di vapore mediante pompe di calore Turboden si basa su un ciclo termodinamico chiuso, progettato per garantire elevata efficienza e sostenibilità. Il sistema comprende i seguenti componenti: un evaporatore, un compressore centrifugo ermetico con tecnologia proprietaria, un condensatore, un rigeneratore e valvole di espansione.
Il fluido di lavoro evapora assorbendo calore da sorgenti a bassa temperatura, come acque reflue, calore industriale di scarto o aria umida esausta. Successivamente viene compresso per innalzare pressione e temperatura, quindi condensato per cedere calore destinato alla produzione di vapore. Il rigeneratore incrementa ulteriormente l’efficienza complessiva recuperando energia termica interna.

Sono disponibili due diverse configurazioni di pompe di calore modulari per la generazione di vapore:

Generazione diretta di vapore (fino a 2 bar(a) e 120 °C)
Queste offrono:

• Utilizzo efficiente del calore di scarto a bassa temperatura (10 – 40 °C) come fonte primaria di energia
• Produzione di vapore fino a 15 ton/h a 2 bar(a) con elevata efficienza energetica
• Riduzione significativa del consumo elettrico rispetto alla generazione diretta di vapore tramite resistenze o caldaie elettriche
• Compressore Turboden progettato per piattaforme modulari

Generazione di vapore con MVR (fino a 30 bar(a) e 250 °C)
Per applicazioni che richiedono pressioni di vapore più elevate, le pompe di calore possono essere combinate con MVR.
Offrono:

• Utilizzo efficiente del calore di scarto a bassa temperatura (10 – 40 °C) come fonte primaria di energia
• Produzione di vapore fino a 20 ton/h a 30 bar(a) con elevata efficienza energetica
• Riduzione significativa del consumo elettrico rispetto alla generazione diretta di vapore tramite resistenze o caldaie elettriche
• Compressore della pompa di calore Turboden progettato per piattaforme modulari

POMPE DI CALORE TAILOR MADE PER L’ELETTRIFICAZIONE DEL VAPORE

Il processo di generazione di vapore mediante pompe di calore Turboden si basa su un ciclo termodinamico chiuso, progettato per garantire elevata efficienza e adattabilità alle esigenze industriali. Il sistema integra diversi componenti chiave: un evaporatore, un compressore centrifugo ermetico con tecnologia proprietaria, un condensatore, un rigeneratore, un separatore e valvole di espansione.
Nell’evaporatore, il fluido di lavoro assorbe calore da sorgenti a bassa temperatura — come acque reflue, calore di scarto o aria umida esausta. Successivamente viene compresso per aumentare pressione e temperatura e quindi condensato per cedere calore destinato alla produzione di vapore. Il rigeneratore incrementa l’efficienza complessiva recuperando energia termica interna, mentre il separatore ottimizza ulteriormente le prestazioni e la stabilità del sistema.

Sono disponibili due diverse configurazioni di pompe di calore su misura per la generazione di vapore.
Per applicazioni ad alta prevalenza sono disponibili compressori Turboden e Mitsubishi.

Generazione diretta di vapore fino a 3 bar(a) e 150 °C
Questi sistemi offrono:

• Utilizzo efficiente del calore di scarto a bassa temperatura (10 – 60 °C) come fonte primaria di energia
• Produzione di vapore fino a 100 ton/h a 3 bar(a) con elevata efficienza energetica
• Riduzione significativa del consumo elettrico rispetto alla generazione elettrica diretta di vapore tramite resistenze o caldaie
• Compressori Turboden o di terze parti progettati specificamente per applicazioni ad alta prevalenza

Generazione di vapore con MVR (fino a 30 bar(a) e 250 °C)

Per applicazioni che richiedono pressioni di vapore più elevate, le pompe di calore possono essere combinate con MVR.
Questa configurazione offre:

• Sfruttamento efficiente del calore di scarto a bassa temperatura (10 – 60 °C) come fonte primaria di energia
• Produzione di vapore fino a 100 ton/h a 30 bar(a) con elevata efficienza energetica
• Riduzione significativa del consumo elettrico rispetto alla generazione elettrica diretta di vapore tramite resistenze o caldaie
• Compressori Turboden o di terze parti progettati per applicazioni ad alta prevalenza
• MVR Turboden specificamente progettato per integrarsi perfettamente nei processi industriali esistenti

COMPRESSIONE DEL VAPORE

Le soluzioni Turboden per la compressione del vapore si basano su compressori centrifughi integrally geared, progettati con un numero ridotto di stadi ad altissima prevalenza. Questa tecnologia consente di ottenere elevati rapporti di compressione in un’unica macchina, garantendo efficienza superiore e un layout estremamente compatto.
I compressori di vapore Turboden sono macchine heavy-duty che offrono:

• Configurazioni mono o multistadio con velocità ottimizzata per ciascun impeller
• Impeller tridimensionali progettati specificamente per la compressione del vapore mediante strumenti all’avanguardia
• IGV (Inlet Guide Vanes) e VFD (Variable Frequency Drive) per modulazione e controllo precisi
• Tubazioni integrate e separatori di condensa per ridurre al minimo l’ingombro
• Pacchetto compatto con sistema di lubrificazione integrato
• Materiali resistenti alla corrosione, idonei alle condizioni operative più severe

Le soluzioni Turboden per la compressione del vapore offrono percorsi versatili per elettrificare la produzione di vapore, in funzione delle risorse termiche disponibili.

Compressore di vapore
Quando è già disponibile vapore a bassa pressione, il compressore di vapore lo innalza meccanicamente alla pressione richiesta — garantendo una generazione di vapore completamente elettrica ed efficiente.

Ricompressione Meccanica del Vapore (MVR)
Quando sono disponibili solo il condensato e una sorgente termica ad alta temperatura, il sistema opera tramite evaporazione sotto vuoto e compressione meccanica. Il condensato evapora a bassa pressione utilizzando calore di scarto attraverso uno scambiatore dedicato (progettato e incluso nel pacchetto), e il vapore risultante viene poi compresso alla pressione richiesta — garantendo una generazione di vapore completamente elettrica ed efficiente.