In un impianto a caldaia, gli economizzatori consentono di sfruttare l’energia che altrimenti andrebbe perduta e di riutilizzarla per ridurre i costi energetici e di esercizio. In questa attività, useremo un esempio reale per illustrare tre modi per applicare gli economizzatori con grandi risultati. Ma prima diamo un’occhiata al funzionamento di un economizzatore:

Un economizzatore è un dispositivo semplice ma efficace, che assorbe l’energia termica dei fumi della caldaia. Guidando i fumi attraverso una rete di tubi con acqua fredda, l’economizzatore trasferisce l’energia termica all’acqua. L’energia viene quindi trasportata nelle altre parti del sistema o venduta direttamente agli impianti di teleriscaldamento.

Nel nostro esempio, un grande calzaturificio desiderava migliorare l’efficienza del suo impianto a caldaia. La fabbrica faceva affidamento su una grande caldaia per generare vapore per il riscaldamento di processo aperto e chiuso. E con una temperatura dei fumi di 300°C, il potenziale di ottimizzazione era enorme.

Abbiamo deciso di dotare la caldaia di tre economizzatori, a supporto di tre diversi processi nell’impianto: Riscaldamento della condensa, preriscaldamento dell’acqua di alimentazione e riscaldamento dell’acqua dalla rete idrica. Diamo uno sguardo a ciascun processo:

In una caldaia, la perdita di vapore è inevitabile. Per compensare questa perdita e mantenere un corretto equilibrio nell’impianto, acqua di reintegro deve essere aggiunta al serbatoio condensante. Questo, tuttavia, riduce la temperatura dell’acqua e aumenta il consumo di energia nel disaeratore, dove l’acqua viene nuovamente riscaldata.

Nel calzaturificio, un economizzatore strategicamente posizionato ha aiutato a risolvere questo problema. Creando un circuito e trasportando l’acqua di condensa attraverso l’economizzatore e nel serbatoio, è stato possibile innalzare la temperatura da 53° a 77°C.

Il risultato è stato un disaeratore più efficiente con minor consumo di energia e una temperatura dell’acqua molto più stabile.

Il secondo economizzatore è stato installato tra la caldaia e la pompa di alimentazione per aumentare la temperatura dell’acqua di alimentazione.

Pompando l’acqua disaerata attraverso l’economizzatore, è stato possibile aumentare la temperatura da 105° a 140°C. Questo ha ridotto la pressione sulla caldaia, la quale ora doveva solo aumentare la temperatura dell’acqua di 35°C prima di avviare l’evaporazione dell’acqua.

L’ultimo economizzatore è stato installato nell’impianto di riscaldamento dell’acqua dalla rete idrica. Con un’elevata produzione interna di cuoio, il calzaturificio utilizzava fino a 50 tonnellate di acqua calda della rete idrica ogni giorno, per la tintura e la lavorazione del cuoio. E per ottenere risultati corretti, l’acqua doveva avere una temperatura di almeno a 55°C. Essendo la temperatura dell’acqua della rete idrica pari a 10°C, grandi quantità di energia venivano consumate in questo processo.

Tuttavia, indirizzando l’acqua in un economizzatore, la fabbrica è stata in grado di ottenere la temperatura corretta, senza alcuna misura di riscaldamento supplementare, riducendo in modo significativo il consumo di energia.

Complessivamente, i tre economizzatori hanno generato un risparmio energetico annuo di 150.000 metri cubi di gas naturale. Questo equivale a oltre 70.000 euro all’anno.

Quindi, per concludere:

Un economizzatore convertirà i fumi in energia pura, la quale potrà essere riutilizzata direttamente nell’impianto a caldaia, abbattendo i costi energetici, oppure venduta al teleriscaldamento per ridurre i costi operativi.

L’energia generata dall’economizzatore può supportare molti processi diversi negli impianti a caldaia - dal riscaldamento della condensa all’acqua della rete idrica.

E i risparmi che è possibile ottenere sono piuttosto consistenti, con un periodo di recupero dell’investimento di meno di due anni.