Recupero del calore di scarto
Ogni giorno, nei processi industriali viene dispersa una grande quantità di energia sotto forma di calore di scarto. Con le soluzioni Alfa Laval per il recupero di calore puoi trasformare questi sprechi in risparmi misurabili, riducendo consumi energetici, costi operativi ed emissioni di CO₂, spesso con tempi di ritorno dell’investimento molto rapidi.
Il recupero del calore disperso inutilizzato è fondamentale per migliorare l'efficienza energetica. Oggi, la tecnologia consente di catturare e riutilizzare il calore in eccesso dai processi esistenti per altri scopi, ad esempio per il riscaldamento o per la generazione di elettricità. Dall'industria leggera a quella pesante viene generata una grande quantità di calore di scarto, che è una risorsa significativamente inutilizzata per il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni.
Il recupero del calore attraverso la tecnologia ben progettata dello scambiatore di calore rappresenta un modo semplice ed efficace per incrementare l'efficienza. Grazie alla sua vasta esperienza in questo settore, Alfa Laval collabora a soluzioni per l'utilizzo del calore di scarto con clienti di un'ampia gamma di settori, cercando risultati innovativi, produttivi e redditizi. Oltre a recuperare i flussi di rifiuti ad alta temperatura, la nostra tecnologia è in grado di catturare e riutilizzare il calore a bassa temperatura attraverso l'uso di pompe di calore. È il caso, ad esempio, del recupero di calore dai centri di elaborazione dati o da acque reflue e dall'acqua di mare, dove il calore in eccesso può essere utilizzato per il teleriscaldamento.
Perché il recupero di calore è strategico per l’industria
Il calore di scarto è l’energia termica che viene rilasciata da processi, linee di raffreddamento, lavaggi o utilities senza essere riutilizzata. Oggi, grazie agli scambiatori di calore ad alta efficienza, è possibile recuperare una quota importante di questo calore e reimpiegarlo nel processo o per altri servizi all’interno dello stabilimento.
I principali vantaggi per il tuo impianto:
- riduzione significativa dei consumi di gas, vapore o energia elettrica
- taglio dei costi operativi (OPEX) e maggiore prevedibilità dei costi energetici
- minori emissioni di CO₂ e supporto agli obiettivi ESG aziendali
- maggiore efficienza complessiva dell’impianto e possibilità di aumentare la capacità produttiva
- payback spesso in pochi anni, in molti casi anche più rapido
Dove si spreca calore in un impianto industriale - Fonti tipiche di calore di scarto
In quasi tutti gli stabilimenti industriali esistono diverse sorgenti di calore di scarto, ad esempio:
- scarichi di processo: acqua calda, fluidi di lavaggio, condense, olio termico
- sistemi di raffreddamento: circuiti acqua/acqua, torri evaporative, raffreddatori ad aria
- condensatori e scambiatori esistenti sovradimensionati o non ottimizzati
- linee di lavaggio e CIP (Clean-in-Place) con grandi volumi di acqua calda che vengono smaltiti in fogna
- impianti HVAC e di produzione di acqua calda tecnica per servizi di stabilimento
Settori in cui il recupero rende di più
Le soluzioni Alfa Laval per il recupero di calore trovano applicazione in numerosi settori, tra cui:
- industria alimentare e delle bevande: recupero da CIP, pasteurizzatori, processi termici, lavaggi bottiglie
- chimico e petrolchimico: recupero da reattori, colonne, raffreddatori di processo
- HVAC e teleriscaldamento: recupero da sistemi di raffreddamento, condensatori, chiller
- trattamento acque reflue e fanghi: recupero da liquami caldi, digestori, centrifughe
- navale ed energia: recupero da motori, scarichi, sistemi ausiliari di bordo
Il valore del recupero del calore disperso inutilizzato
Il recupero del calore disperso inutilizzato offre alle tue attività uno dei modi più semplici ed economici di aumentare la tua efficienza energetica complessiva. Questo, a sua volta, eserciterà un impatto positivo sui tuoi profitti.
Quando si esaminano le opzioni disponibili, è importante considerare i due tipi di consumo energetico presenti nella maggior parte dei processi industriali. Stiamo parlando dell'energia utilizzata per generare:
- il calore di processo attraverso combustibili fossili
- l'elettricità per l'azionamento di motori utilizzati in fasi specifiche del processo
L'idea alla base del recupero del calore disperso inutilizzato è quella di catturare il calore creato in una parte di un impianto e di riutilizzarlo il più possibile in altre applicazioni. Il componente fondamentale per determinare quanto calore può essere recuperato e riutilizzato è rappresentato dalla scelta della tecnologia dello scambiatore di calore.
Approfondisci l'argomento in questo video con Julien Gennetier, uno dei nostri maggiori esperti in efficienza energetica e recupero del calore disperso inutilizzato. Nel video, Julien spiega in che modo il risparmio energetico si traduce in un vantaggio concreto per tutti, sia per la tua azienda che per il nostro pianeta.
Risparmia il 25% in più di energia con la giusta tecnologia dello scambiatore di calore
Il tempo di ammortamento dell'investimento nel recupero del calore disperso inutilizzato dipende principalmente dall'efficienza degli scambiatori di calore e dai relativi costi del ciclo di vita. Pertanto, lo scambiatore di calore che scegli gioca un ruolo importante nel calcolo dei tuoi potenziali risparmi. Quindi, quali sono le tue opzioni?
Il diagramma mostra il livello di recupero del calore in funzione del costo iniziale. La resa degli scambiatori di calore compatti è fino al 25% superiore rispetto a quella di uno a fascio tubiero a un costo comparabile. Per raggiungere i medesimi livelli di recupero del calore, le soluzioni a fascio tubiero spesso diventano decisamente più costose. Ciò è dovuto a una serie di fattori:
- Efficienza di scambio termico cinque volte superiore
- CAPEX e costi di manutenzione inferiori
- Ingombro ridotto
Dunque come puoi ottenere la migliore soluzione di recupero del calore per le tue esigenze di processo? Se ci contatti oggi, i nostri esperti ti guideranno attraverso la procedura.
Perché non fare un tentativo?
Vantaggi economici e ambientali
Come stimare i risparmi energetici
Per avere una prima idea del potenziale beneficio, è sufficiente:
- stimare la potenza termica recuperabile(kW o MW) dalle correnti calde
- moltiplicarla per le ore di funzionamento annue dell’impianto
- considerare il costo dell’energia sostituita (gas, vapore, energia elettrica)
- tradurre l’energia risparmiata in €/anno e in tonnellate di CO₂ evitate
Gli specialisti Alfa Laval possono supportarti con analisi più dettagliate, considerando anche l’efficienza dei sistemi esistenti e la variabilità dei carichi.
Payback e incentivi
Interventi di recupero di calore ben progettati generano spesso:
- tempi di ritorno dell’investimento competitivi, grazie al risparmio energetico annuale
- la possibilità di accedere a incentivi e schemi di efficienza energetica disponibili a livello nazionale o europeo
Le condizioni di accesso agli incentivi possono cambiare nel tempo.
Ti consigliamo di confrontarti con il tuo consulente energetico o con il partner Alfa Laval per valutare le opportunità aggiornate.
Risorse tecniche: usa il nostro tool per calcolare il risparmio energetico e il recupero del calore
Per approfondire le possibilità di recupero di calore nella tua applicazione, Alfa Laval mette a disposizione:
- cataloghi e brochure sugli scambiatori di calore a piastre
- schede tecniche e datasheet con limiti di pressione/temperatura, materiali disponibili, connessioni e dimensioni
- libreria CAD/BIM e disegni 3D, per l’integrazione diretta nei progetti di impianto
- strumenti digitali per la selezione e il dimensionamento degli scambiatori in applicazioni HVAC e industriali
Su richiesta, il team Alfa Laval o i partner autorizzati possono fornire: analisi preliminari di fattibilità, stime di risparmio energetico, supporto in fase di progettazione, installazione e avviamento
Casi di successo: recupero del calore di scarto ed efficienza energetica
Come funzionano le soluzioni Alfa Laval per il recupero di calore
Scambiatori di calore a piastre guarnizionati
Gli scambiatori di calore a piastre guarnizionati Alfa Laval sono composti da un pacco di piastre corrugate, racchiuse in un telaio, in cui i due fluidi scorrono in canali alternati senza mai entrare in contatto diretto.
Perché sceglierli per il recupero di calore:
- elevata efficienza termica e possibilità di lavorare con differenze di temperatura molto ridotte
- ingombri ridotti rispetto a soluzioni tradizionali
- facilità di ispezione e pulizia: il pacco piastre si apre rapidamente
- capacità di adattarsi a diverse condizioni di processo aumentando o riducendo il numero di piastre
Sono ideali per applicazioni da media ad alta potenza termica, con fluidi relativamente puliti o moderatamente sporcanti, in cui è richiesta flessibilità nel tempo.
Soluzioni speciali (WideGap, doppia parete, igieniche)
Per esigenze specifiche, Alfa Laval ha sviluppato soluzioni dedicate:
- piastre WideGap: canali più ampi per fluidi con fibre o particelle (succhi con polpa, liquidi alimentari viscosi, reflui con solidi), riducendo il rischio di intasamento
- versioni a doppia parete: due piastre accoppiate con intercapedine per rilevare eventuali perdite, ideale quando la separazione dei due circuiti è critica
- modelli igienici: progettati per l’industria alimentare e delle bevande, con materiali appropriati e design facilmente sanificabile
Scambiatori a piastre saldobrasate
Gli scambiatori di calore a piastre saldobrasate Alfa Laval sono unità compatte in cui le piastre in acciaio inox sono unite da un materiale d’apporto (tipicamente rame). Non richiedono guarnizioni e non possono essere aperti.
Vantaggi principali:
- dimensioni estremamente compatte e peso ridotto
- prestazioni termiche elevate
- installazione semplice in spazi ridotti
- soluzione ideale per applicazioni HVAC, pompe di calore, piccoli recuperi di calore e circuiti chiusi
Soluzioni completamente saldati
Per fluidi critici, condizioni di temperature elevate (superiori ai 200°C) o applicazioni in cui non è possibile utilizzare guarnizioni sul lato di processo, Alfa Laval offre scambiatori:
- completamente saldati o a blocco: privi di guarnizioni in zona di scambio - Compabloc
- scambiatori di calore a spirale: quando il fluido ha una elevata tendenza a sporcare - Spirali
Sono particolarmente indicati quando:
- il fluido di processo è corrosivo, tossico o infiammabile
- le pressioni operative sono elevate
- si richiede una tenuta metallica e una lunga durata in esercizio
Risparmio energetico in tutti i settori
Gli scambiatori di calore a piastre Alfa Laval possono recuperare il calore di scarto sia ad alta che a bassa temperatura, che verrà poi riutilizzato in un'ampia gamma di applicazioni. Le nostre tecnologie consentono ai clienti di ottenere un aumento dell'efficienza energetica attraverso soluzioni nuove, produttive e redditizie: il calore recuperato viene impiegato per il teleriscaldamento, per la produzione di elettricità e per molto altro ancora. Per ulteriori informazioni, seleziona il tuo settore tra quelli di seguito riportati.
Refrigerazione dei centri di elaborazione dati
Lo sapevi che il 90% dell'elettricità utilizzata in un centro di elaborazione dati viene convertita in calore? Immagina se tutti i centri di elaborazione dati utilizzassero il calore di scarto dei server per altri scopi. Ciò consentirebbe di risparmiare 3.000 TWh all'anno, la stessa quantità di energia necessaria per riscaldare 300 milioni di famiglie europee. La riduzione delle emissioni corrispondente equivale alle emissioni prodotte dall'intera Francia.
Come puoi risparmiare e riutilizzare il calore di scarto dei tuoi server? E quale impatto eserciterà sui tuoi profitti?
HVAC
Oggi, il 50% di tutta l'energia primaria viene dispersa sotto forma di calore di scarto. Immagina se ogni caldaia industriale in Europa fosse sostituita dalle moderne pompe di calore. Ciò consentirebbe di risparmiare 100 TWh di energia all'anno, che equivalgono alla produzione di 10.100 turbine eoliche. Questa soluzione ridurrebbe anche di 18 milioni di tonnellate le nostre emissioni di CO2, ovvero la medesima quantità prodotta dalle emissioni di 220.000 autocarri pesanti.
Indubbiamente è possibile ottenere enormi risparmi attraverso la sostituzione delle caldaie industriali con le pompe di calore. Cosa comporterebbe un simile cambiamento per la tua attività HVAC?
Ciclo Rankine a fluido organico (ORC)
Lo sapevi che è possibile recuperare il calore di scarto a bassa temperatura dei processi industriali e dei motori di calore e alimentazione combinati?
Per i sistemi del ciclo Rankine a fluido organico (Organic Ranking Cycle), gli scambiatori di calore a piastre Alfa Laval, uniti alla nostra esperienza, consentono un recupero efficiente e del calore per la produzione di elettricità.
Utilizzando gli scambiatori di calore a gas di scarico Alfa Laval (GTL/ Micro) è possibile trasferire con efficienza l'energia dai flussi di rifiuti gassosi e produrre elettricità a emissioni zero all'interno di un sistema ORC.
Calore e alimentazione combinati
Lo sapevi che il processo di calore e alimentazione combinati rappresenta uno dei metodi più efficienti di utilizzo dell'energia? Oltre il 90% dell'energia può essere recuperata per un uso efficiente. Cerchi una soluzione di cogenerazione efficiente ed economica?
Per conoscere l'intera gamma di soluzioni termiche che Alfa Laval ha sviluppato per applicazioni di calore e alimentazione combinati, fai clic qui.
Raffinerie petrolio greggio
Nelle raffinerie, l'energia rappresenta uno dei principali fattori di costo. Per ogni MW di energia recuperata, è possibile ottenere una riduzione di fino a 4.000 tonnellate di emissioni annuali di CO2.
Alfa Laval dispone di un portafoglio completo di scambiatori di calore per i processi di raffinazione. Indipendentemente dalla natura del servizio, possiamo fornirti una tecnologia collaudata per affrontare e superare le tue sfide quotidiane, come il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni.
Settore petrolchimico
Lo sapevi che un modo semplice per ridurre il consumo di energia è recuperarla in modo da poterla riutilizzare nei tuoi processi?
Puoi incrementare l'efficienza del tuo recupero di calore semplicemente passando da scambiatori di calore a fascio tubiero a scambiatori di calore compatti. Tale scelta permette di rimettere in circolo un quantitativo maggiore di energia, che altrimenti sarebbe andata sprecata.
L'investimento in scambiatori di calore più efficienti è particolarmente redditizio e i periodi di recupero del capitale sono spesso inferiori a un anno.
Contatta i nostri esperti
Vuoi capire quanto potresti risparmiare recuperando il calore di scarto nel tuo impianto?
Compila il form e inviaci: descrizione del processo, temperature e portate dei fluidi coinvolti, eventuali vincoli di spazio o di layout.
Un esperto Alfa Laval ti contatterà per:
- una valutazione preliminare del potenziale di recupero di calore
- indicazioni sulla soluzione di scambio termico più adatta
- un’eventuale proposta tecnica ed economica su misura