““MICROTURBINA TURBEC T100 CHPMICROTURBINA TURBEC T100 CHP””

Ing. Enrico BianchiTURBEC S.p.a.

Corporeno di Cento (FE)

La µ-cogenerazione

La generazione distribuita di energia elettrica, con unità di piccola taglia, sta acquistando sempre

maggior interesse per la possibilità di generare, in prossimità del sito di utilizzo, anche energia termica

da utilizzarsi direttamente per il riscaldamento civile o nei processi produttivi: in un’unica parola

micro-cogenerazione

I perchè della microturbina

Per avvicinare le caratteristiche dei gruppi di micro-cogenerazionealle esigenze del mercato, si sono valutate le potenzialità offerte dalle microturbine a gas, che come noto, manifestano le seguenti peculiarità:

•Affidabilità•Bassa manutenzione •Vita utile•Semplicità di conduzione impianto•Programmi manutentivi a costo fisso per tutta la vita utile della macchina•Facilità di istallazione•Emissioni molto contenute•Possibilità di essere telecontrollate•Disponibili in package compatti•Possibilità di garantire contrattualmente le prestazioni

Turbec T100: history

All’inizio degli anni ‘80, Volvo comincia lo sviluppo di due diversi sistemi a turbina a gas destinati alla propulsione di auto, autobus e camion (VT40 and VT100)

Nel 1985, due prototipi di VT100 sono state prodotti per essere applicati su autobus. Al salone di Parigi del 1992 l’automobile equipaggiata con la microturbina VT40 ottenne un grosso successo.

ECT ECB ECC

VT100 VT100 VT40

Turbec T100: history

L’esperienza maturata nel settore automotive ha portato allo sviluppo di un prodotto innovativo per la microcogenerazione: la microturbina Turbec T100

Turbec T100: history

Dati principali T100

• Dimensioni (CHP)– 900x1810x2527/3652 mm (WxHxL)

• Peso– 2650 kg

• Condizioni di funzionamento– 0°C to +40°C – Ur≤80%

• Condizioni all’aspirazione– -25°C to +40°C – Ur≤100%

• Requisiti gas – Da 6 a 8.5 bar (g) (senza compressore)– Da 0.02 a 1 bar (g) (con compressore)– 0 °C to +60 °C

• Consumo combustibile – 333 kW (Circa 34,5 m3/h)

• Energia elettrica prodotta– Oltre 100 kW– 3 fasi 400 (480) VAC ± 10%– 50 (60) Hz ±5%– Adjustable power factor– Efficienza elettrica 30%

• Calore prodotto (acqua calda)– 167 kW (Circa 144.000 kcal/h)– Efficienza termica 48% (acqua in

ingresso a 50°C ed in uscita a 70°C)• Gas di scarico

– 55°C• Livello di emissione acustica

– 70 dBA (ad 1 metro)

Architettura T100 S3

Architettura T100 S3

Architettura T100 S3

Architettura T100 S3

Architettura T100 S3

Architettura T100 S3

Architettura T100 S3

Architettura T100 S3

Architettura T100 S3

Architettura T100 S3

Architettura T100 S3

Principio di funzionamento

Schema di funzionamento

1. Generatore elettrico

2. Aspirazione aria

3. Camera di combustione

4. By-pass aria al recuperatore

5. Compressore

6. Turbina

7. Rigeneratore

9. Scambiatore di calore

80°C270°C

650°C950°C

ARIA AMBIENTE

Dati Microturbina

• Pressione camera di combustione:– 4.5 bar (a)

• Temperatura ingresso turbina:– 950ºC (1742ºF)

• Temperatura gas allo scarico turbina:– 620 – 650ºC

• Temperatura gas al camino:– 55ºC (131ºC)

• Velocità di rotazione :– 70 000 rpm

• Caratteristiche gas:– Press: 6 – 8.5 bar (a)– Temp: 0°C to +60°C– Wobbe index: 43 – 55 MJ/mn³

(1154 – 1476 Btu/scf)– Portata gas: Circa 34,5 m3/h)

• Emissioni al 15% O2 e al 100% del carico:– Nox <15 ppm v (<32mg/MJ fuel)– CO <15 ppm v (<18mg/MJ fuel)– UHC <10 ppm v

Prestazioni

Prestazioni

Prestazioni

Semplicità di utilizzo

• La semplice pressione del pulsante Start avvia la proceduradi accensione che in pochi minutiporta al carico preimpostato la macchina.

• Con il sistema Load Following èpossibile far inseguireautomaticamente al gruppo i carichi elettrici e termici istantanei.

STOP

• Tramite il telecontrollo e la telegestione è possibile variare i set points elettrici e termici.

• Il sistema di controllo memorizza l’energia elettrica e termicaerogata, le temperature caratteristiche, le ore di lavoro, i messaggi di errore e di allarme.

Telecontrollo

Modem

Central Station

Maintenance Team

Direzione generale

Amministrazione

Energy trading

Vendite

Schema istallazione indoor

La microcogenerazione

GAS METANO34.5 m3/h(333 kW)

GAS METANO34.5 m3/h(333 kW)

ENERGIA ELETTRICA

100 kW

ENERGIA ELETTRICA

100 kW

ENERGIA TERMICA

167 kW(144.000 kcal/h)

ENERGIA TERMICA

167 kW(144.000 kcal/h)

Applicazioni:

Riscaldamento piscine

Applicazioni:

Riscaldamento fluidi di processo

Applicazioni:

Riscaldamento acqua sanitaria

Applicazioni:

Lavanderie e tintorie industriali

Applicazioni:

Preriscaldamento acqua ed aria comburente caldaia

Exhaust gases

Hot water

feed water

Boiler

Air intake

Gas

Process

Heat Exchanger

Produzione laterizi

Installazioni:

Teleriscaldamento (S)

Installazioni:

Riscaldamento ambienti università (UK)

Installazioni:

Installazioni:

Riscaldamento ambienti università (IR)

Calore di processo (NL)

Installazioni:

Riscaldamento impianto espansione gas (D)

Installazioni:

Riscaldamento Piscine (UK)

Installazioni:

Riscaldamento serre (SE)

Installazioni:

GAS METANO34.5 m3/h(333 kW)

GAS METANO34.5 m3/h(333 kW)

ENERGIA ELETTRICA

100 kW

ENERGIA ELETTRICA

100 kW

ACQUAREFRIGERATA

(5-7°C)100kW

ACQUAREFRIGERATA

(5-7°C)100kW

ENERGIA TERMICA

267 kW

ENERGIA TERMICA

267 kW

La Trigenerazione

Applicazioni:

Riscaldamento e raffrescamento ambienti

Confronto costi

Cost comparison absorption vs. compressor chiller

2.000 €

4.000 €

6.000 €

8.000 €

10.000 €

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Operating hours [h/year]

Prod

uctio

n co

sts

[€/y

ear]

Absorption chiller

Compressor chiller