Un impianto di cogenerazione (CHP) deve la sua efficienza al fatto che sfrutta il calore del motore (per il teleriscaldamento, le serre, gli ospedali o i processi industriali) mentre produce energia elettrica. La domanda di calore però sale e scende con la stagione e con l'ora del giorno, mentre l'elettricità può servire in ogni momento. Quando nessuno preleva il calore, il motore deve comunque liberarsene. È il compito del dissipatore di emergenza, detto anche radiatore di emergenza o radiatore a tavolo: un radiatore che cede all'aria il calore non utilizzato, così che il motore possa continuare a funzionare a piena potenza.
Da dove arriva il calore
In un gruppo di cogenerazione con motore a gas il calore si recupera da più fonti: l'acqua delle camicie del circuito ad alta temperatura (HT), i gas di scarico tramite uno scambiatore fumi e spesso il primo stadio dell'intercooler. Il circuito a bassa temperatura (LT), cioè il secondo stadio dell'aria di sovralimentazione e talvolta l'olio lubrificante, lavora troppo freddo per servire alla maggior parte delle reti di riscaldamento ed è comunque raffreddato da un radiatore proprio.
Il dissipatore di emergenza si trova sul lato HT del circuito di recupero del calore. Quando l'utenza termica preleva meno di quanto il motore produce, una valvola di regolazione manda l'eccedenza al dissipatore di emergenza; quando la domanda ritorna, il flusso torna all'utenza.
Dimensionare per il caso peggiore
Il dissipatore di emergenza deve poter smaltire tutto il calore recuperato dal motore alla temperatura ambiente di progetto più alta, perché il caso peggiore è una giornata estiva senza alcuna richiesta di calore. Si progetta sui limiti di calore da smaltire, portata e temperatura indicati dal costruttore del motore, e i suoi ventilatori sono di solito a velocità regolata, in modo da girare solo quanto serve per il calore in eccesso. Insieme al radiatore LT può stare in un'unica carcassa di radiatore LT/HT, con risparmio di spazio e di tubazioni.
Che cosa gli sta intorno
Un dissipatore di emergenza lavora dentro un sistema idraulico: pompe, valvole di regolazione a tre vie, scambiatori a piastre che separano il circuito del motore dalla rete di riscaldamento, vasi di espansione e strumentazione. Fornire tutto come pacchetto coordinato, cioè un modulo di riscaldamento o skid pompe insieme ai radiatori e agli scambiatori di calore a piastre, evita problemi di interfaccia in cantiere.
Che cosa valutare
- Logica di regolazione: come rispondono la valvola e la velocità dei ventilatori quando cala la domanda di calore, perché il motore non veda mai un picco di temperatura.
- Glicole e protezione antigelo: un dissipatore di emergenza può restare fermo d'inverno e non deve gelare.
- Rumore: gli impianti di cogenerazione sorgono spesso vicino agli edifici che riscaldano, quindi i limiti di rumore notturni contano.
- Corrosione e sporcamento: materiali delle alette e rivestimenti adatti al sito, e accesso per la pulizia.
- Installazione: aria libera intorno all'unità, così che l'aria calda in uscita non torni in aspirazione.
Il dissipatore di emergenza è il componente che permette a un impianto di cogenerazione di seguire il mercato elettrico anziché il meteo. Progettato per tutto il calore alla temperatura ambiente più alta e integrato nel circuito di recupero, tiene il motore in marcia qualunque sia la domanda di calore. Scopra le soluzioni TECS per la cogenerazione, oppure ci invii i dati del suo progetto.
