Scambiatori di calore impianti a vapore | CDR

Scambiatori di calore impianti a vapore cdr

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Cos’è la centrale geotermoelettrica?

Semplificando, possiamo dire che la centrale geotermoelettrica è una centrale termoelettrica che produce energia elettrica utilizzando come fonte di energia primaria l’energia geotermica, quindi il calore che proviene dalle profondità della Terra. Un concetto sicuramente interessante che vale la pena approfondire.

Perchè si tratta di un fenomeno naturale?

Forse non tutti sanno e quindi potrebbe meravigliare sapere che molto in profondità, precisamente in quelli che sono gli strati della crosta terrestre, c’è molto calore, ciò è deducibile per via del decadimento radioattivo delle rocce secondo i principi fisici della geotermia.

Le acque piovane, giungendo in profondità, si riscaldano e vengono quindi vaporizzate; tali vapore, attraversando le fenditure degli strati rocciosi createsi per gli assestamenti della superficie terrestre o in seguito ad eruzione vulcanica, salgono fino agli strati in cui possono essere utilizzati come fonte di calore per diversi usi.

Quale impatto ha la centrale geotermoelettrica?

Possiamo più che altro parlare di impatto paesaggistico, perchè la centrale viene recintata e tutta la fauna in automatico si allontana dalla zona. Per quanto riguarda le zone circostanti ogni centrale, al fine di evitare effetti dannosi, occorre assicurarsi che non si raggiungano, al livello del suolo, concentrazioni potenzialmente nocive.

Il gas cui viene prestata la maggiore attenzione è l’idrogeno solforato. Questo gas è prodotto anche da processi naturali: attività vulcaniche, manifestazioni geotermiche spontanee (soffioni, fumarole), attività termali. La massima concentrazione accettabile di idrogeno solforato è di 10 parti per milione; presenta un odore caratteristico simile a quello delle uova marce.

Nella sala macchine sia le turbine, sia i generatori di corrente producono un rumore costante di parecchi decibel che, a lungo andare, provoca danni all’udito degli operatori, per cui, questi, devono essere sottoposti a periodici controlli medici.

Le macchine elettriche, quali gli alternatori e le dinamo, per effetto dello strisciare delle spazzole sul collettore generano un certo scintillio. L’arco voltaico scompone l’Ossigeno dell’aria O2 in O, che legandosi poi ad altre molecole, forma Ozono O3, gas velenoso dal caratteristico odore di aglio.

Come si riesce a portare in superficie il calore?

E’ possibile portare il calore in superficie per mezzo delle trivellazioni, ed una volta in superficie, il vapore viene convogliato in tubazioni, chiamate vapordotto.

Successivamente, il vapore viene indirizzato ad una turbina a vapore, che lo usa per far girare un albero motore (trasformazione in energia meccanica) che a sua volta lo trasforma in energia elettrica attraverso un alternatore.

Da cosa si differenzia una centrale geotermoelettrica rispetto ad una centrale termoelettrica?

Gli elementi principali della centrale termoelettrica sono il generatore di vapore che serve per produrre il vapore da fonte idrica, la turbina, l’alternatore ed il condensatore per la condensazione del vapore esausto. In una centrale geotermoelettrica, oltre a questi, troviamo gli strumenti per il trattamento del vapore del sottosuolo e per l’estrazione dei gas incondensabili, nello specifico, anidride carbonica.

Essendo un vapore non puro, cioè non prodotto da acqua pulita, porta con sè altre aeriformi da scartare, ma rilevante è invece l’assenza del generatore di vapore e del combustibile.

Tipologie di impianti: impianti a vapore dominante ed impianti ad acqua dominante

Scambiatori impianti a vapore dominante

Gli scambiatori impianti a vapore dominante forniscono la maggior parte dell’energia geotermica. Da essi si ottiene vapore ad alta temperatura (200-300 °C), che può essere inviato direttamente alla turbina a vapore. Il sistema richiede che ci si trovi in zone particolarmente favorevoli.

Scambiatori impianti ad acqua dominante

Gli scambiatori impianti ad acqua dominante ad alta temperatura, essendo sottoposti ad elevata pressione, permettono all’acqua di rimanere allo stato liquido. Portata alla superficie, la pressione diminuisce e una parte di essa si trasforma in vapore che viene inviato direttamente alle turbine. La parte liquida rimanente è rimandata nel sottosuolo, dove si riscalda nuovamente e può diventare vapore.

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