Renewable energies

Heat exchangers and batteries for the production of renewable energy

Reart has studied and developed new solutions and models of heat exchangers and electric batteries applicable to the emerging market of renewable energy, to meet the demand for energy recovery from renewable sources in geothermal power plants, wind farms, and heat flows from the underground.

Geothermal power plants harness the heat generated from the Earth and convert it into electricity through the systems that make up the geothermal plant. The gas, consisting of a mixture of water vapor and non-condensable gases in varying ratios, reaches a temperature of approximately 50°C at the surface. An electric heat exchanger then heats the outgoing gas to a temperature of around 350°C. This expanding gas, acting on the turbine, generates mechanical force that transforms it into electrical energy through an alternator and a transformer.

Batteries and heat exchangers used in wind farms, on the other hand, are employed as a braking load or for dissipating excessive current generated by the plant. One of Reart’s main areas of intervention specifically concerns wind turbine blades, which, when in operation, generate large amounts of current that need to be discharged between the primary circuit and the secondary circuit before generating electricity to be distributed to the grid.

In some cases, to prevent the plant from stalling, it is necessary to dissipate this excess energy. To address this challenge, electric batteries are used to absorb the excess current and generate heat, which is subsequently dissipated into the environment.

Reart’s standard and customized electric heat exchangers and duct heaters are designed to ensure efficient heat transfer between the primary and secondary electrical circuits of wind turbine blades. With their experience and expertise in the field, Reart offers solutions that balance the frequency within the system, contributing to the optimization of wind farm performance.

Furthermore, Reart’s customized batteries are designed to ensure optimal operation of the wind farm and to avoid wastage of electrical energy.

Reart is committed to providing innovative and adaptable solutions to meet the specific needs of the energy sector, in order to deliver reliable performance, energy efficiency, and greater sustainability to geothermal power plants, wind farms, and other energy applications

Reart’s technical team is ready to offer advanced solutions in the renewable energy sector, contributing to the transition towards a sustainable energy system and the efficient use of renewable resources.

Reart products suitable for the energy sector

Scambiatori Elettrici di Calore Standard e Personalizzati

Reart , grazie alla sua esperienza nel settore Energie è diventato partner Enel per la fornitura di 17 impianti Geotermici per le centrali Enel in Toscana.

Caratteristiche generali degli Scambiatori elettrici.

Gli scambiatori elettrici prodotti da Reart ,sono la soluzione ottimale per impianti dove risulta necessario il riscaldamento del fluido di processo a passaggio sullo scambiatore elettrico.

Il fluido entra ,tramite la connessione flangiata o filettata sul serbatoio, ed esce dal bocchello di uscita dello scambiatore alla temperatura desiderata.

Il riscaldatore inserito all’interno della tubazione/serbatoio (dimensionata appositamente secondo i dati di progetto), dimensionato appositamente, è in grado di elevare la temperatura del fluido in uscita alla condizione richiesta dal cliente o dalle specifiche di progetto.

Gli scambiatori elettrici possono essere progettati e realizzati, grazie all’esperienza dell’ufficio tecnico, per i seguenti tipi di fluidi:

  • Olio diatermico e combustibili
  • Idrocarburi
  • Acqua industriale , dolce e demineralizzata
  • Acqua di mare
  • Gas Naturale , gas tecnici e di processo
  • Aria o Azoto
  • Vapore
  • Sale
  • idrogeno

La potenza elettrica installata sugli scambiatori elettrici può variare sino a raggiungere migliaia di kW con l’ausilio di tipologie ed impostazioni secondo specifica cliente ed ingegneria Reart.

Lo scambiatore elettrico è costituito da un fascio elettrico riscaldante con più elementi resistivi collegati tra loro e saldati su una flangia di attacco al serbatoio ed inserito all’interno di una tubazione (mantello scambiatore) dimensionata e progettata secondo i dati di progetto (temperatura e pressione) e in accordo alle normative di riferimento secondo il paese di destinazione e normative vigenti: VSR,PED, ASME, U-STAMP, TEMA, ADMERKBLATTER, STOOMWEZEN.

Il serbatoio ed il riscaldatore vengono dimensionati (Materiali e dimensioni) dall’ufficio tecnico in base alle condizioni di funzionamento indicate nelle specifiche di riferimento del cliente ed alle condizioni di progetto tramite software di calcolo termodinamico e meccanico.

Diversi sono i materiali applicati alla parte in pressione (serbatoio e flange accoppiamento) ed al riscaldatore a seconda delle condizioni di funzionamento:

  • Acciaio al carbonio e/o basso legato per condizioni a bassa temperatura e fluidi non corrosivi.
  • Acciaio inossidabile per fluidi aggressivi e temperature elevate (Aisi 304 – 316L).
  • Titanio per applicazioni settore marino.

Per gli elementi riscaldanti (fascio elettrico riscaldante) possono essere utilizzati:

  • Materiali austenitici quali AISI 321 per fluidi corrosivi ed elevate temperature.
  • Materiali austenitici quali AISI 316L per fluidi corrosivi e basse temperature.
  • Leghe nobili quali incoloy 800 per impianti ad alta temperatura.
  • Titanio per impianti navali ad utilizzo acqua salata.

La custodia elettrica dei collegamenti del riscaldatore, in base alla temperatura massima di funzionamento dell’impianto può essere a diretto contatto con la flangia del riscaldatore oppure in esecuzione rinviata “testa fredda”. Il grado di protezione può essere IP55, IP65 o IP66 con relativa guarnizione di chiusura a tenuta. I materiali da costruzione posso essere in acciaio al carbonio verniciato con vernice zinco allumino o diversamente in acciaio inossidabile Aisi 304 o Aisi 316L.

Gli scambiatori elettrici, sono dimensionati dall’ufficio tecnico, con l’ausilio di software per il dimensionamento termodinamico, grazie al quale è possibile ottenere le reali condizioni di funzionamento, in base alle necessità e specifiche del cliente per creare flussi a temperatura controllata.

Grazie all’utilizzo di tale software per il dimensionamento degli scambiatori elettrici, è possibile definire i parametri principali tra cui:

  • Potenza elettrica necessaria
  • Perdite di carico lato processo
  • Carico superficiale o potenza specifica
  • Temperatura massima superficiale elemento riscaldante
  • Velocità del fluido all’interno del serbatoio
  • Dimensioni dello scambiatore elettrico
  • Materiali da costruzione
  • Condizioni dello scambiatore durante le normali condizioni di funzionamento previste.

Possono essere forniti insieme allo scambiatore i relativi sostegni della coibentazione, nel materiale più idonee al luogo d’installazione, i golfari di sollevamento dello scambiatore, le selle di sostegno del serbatoio per il fissaggio meccanico dello scambiatore, la strumentazione di controllo del processo (sensori termici), eventuali attacchi al serbatoio (sfiato e drenaggio).

Reart realizza skid di processo e fornisce il pacchetto chiavi in mano fornendo in aggiunta allo scambiatore elettrico, il relativo quadro elettrico di comando e controllo dello scambiatore.  

 Gli scambiatori elettrici possono essere corredati dei seguenti accessori:

  1. Trasmettitori di temperatura 4-20mA
  2. Sensori di controllo e sicurezza processo e riscaldatore (termostati ,Termoresistenze PT100 , termocoppie).
  3. Pressacavi di alimentazione e sicurezza.
  4. Quadro elettrico di comando e controllo riscaldatore.
  5. Resistenza anticondensa (prevenzione contro umidità).

L’esperienza Reart in tanti anni di presenza sul mercato nei più svariati settori, consente di dare ai propri clienti le soluzioni tecniche più adatte al tipo di applicazione richiesto.

Reart è in grado di fornire i seguenti servizi a supporto dei prodotti forniti:

  • Assistenza al commissioning & start-up presso cliente
  • Messa in servizio presso il cliente
  • Assistenza alla Manutenzione degli impianti esistenti forniti.
  • Parti di ricambio su prodotti forniti.

Per gli scambiatori elettrici , viene fornita la seguente documentazione all’interno del fascicolo certificativo finale che accompagna il prodotto:

  • Dichiarazione di conformità
  • Manuale uso e manutenzione
  • Disegni d’assieme scambiatore
  • Schede tecniche dei componenti utilizzati e relative dichiarazioni di conformità dei fornitori
  • Collaudo finale Reart.

Vengono fornite anche soluzioni customizzate su richiesta e specifiche cliente.

Per maggiori dettagli riferirsi alla sezione Scambiatori Elettrici Standard e Personalizzati (Gas e Fluidi di Processo) o diversamente contattare la Reart.

Batterie Elettriche

Le Batterie Elettriche, vengono utilizzate come carico di frenatura o dissipazione di eccessiva corrente generata dall’impianto, in caso di eccessivo vento sulla pala Eolica. Reart  è in grado di fornire e dimensionare le batterie elettriche in base ai requisiti e specifiche tecniche dei vari clienti.

Caratteristiche generali delle Batterie Elettriche.

Le Batterie elettriche, prodotte da Reart, formate da più elementi riscaldanti collegati tra loro e montati su un’unica struttura/telaio, sono progettate e concepite per essere impiegate nel processo di riscaldamento di flussi d’aria o gas inerti o utilizzate come carico per dissipazione potenza.

Le Batterie Elettriche vengono utilizzate per diversi tipi di applicazione:

  • Unità di trattamento Aria (UTA)
  • Impianti di condizionamento HVAC
  • Impianti di verniciatura (forni)
  • Celle di carico per dissipazione potenza (impianti Eolici)
  • Riscaldamento Silos ed Autoclavi
  • Impianti di essicazione, Impianti di abbattimento fumi, impianti di essiccazione aria;
  • Riscaldamento cabine ferroviarie

Gli elementi risaldanti sono della tipologia “resistenze alettate”, per agevolare lo scambio termico tra resistenza ed il gas da riscaldare. Vedere sezione “Resistenze alettate” per tipologia di elementi applicati. Per applicazioni ad elevate temperature di funzionamento sul processo , si utilizzano elementi lisci per formare il gruppo di riscaldamento della batteria elettrica.

Sono dimensionate dall’ufficio tecnico, con l’ausilio di software per il dimensionamento termodinamico, grazie al quale è possibile ottenere le reali condizioni di funzionamento, in base alle necessità e specifiche del cliente per creare flussi d’aria a temperatura controllata. Grazie all’utilizzo di tale software per il dimensionamento delle batterie elettriche, è possibile definire i parametri principali tra cui:

  • Potenza elettrica necessaria
  • Perdite di carico lato processo
  • Carico superficiale o potenza specifica
  • Temperatura massima superficiale elemento riscaldante
  • Velocità del fluido all’interno della sezione di passaggio Batteria
  • Dimensioni Batteria elettrica
  • Materiali da costruzione
  • Condizioni della batteria durante le normali condizioni di funzionamento previste

Le batterie Elettriche, progettate per essere inserite in canali di sezione quadrata o rettangolare, in tubazioni o a pacco per forni, sono a diretto contatto con il gas di processo da riscaldare.

Tutte le batterie elettriche fornite, sono complete dei vari sistemi di sicurezza (sensori termici quali termostati, termocoppie o termoresistenze) a limitare temperature elevate, in caso di funzionamento anomalo dell’impianto, sul processo e sul fascio elettrico riscaldante.      

Insieme al telaio possono essere fornite le cappe di raccordo tra la sezione di passaggio della batteria e la sezione di processo dell’impianto cliente. 

Le batterie elettriche possono essere fornite con relativo quadro elettrico di comando e controllo.

Insieme al prodotto viene fornita la seguente documentazione certificativa:

  • Dichiarazione di conformità
  • Disegno d’assieme batteria
  • Schema elettrico batteria
  • Manuale uso e manutenzione
  • Schemi elettrici unifilari quadro elettrico
  • Schemi elettrici multifilari quadro elettrico
  • Schede tecniche dei componenti utilizzati e relative dichiarazioni di conformità dei fornitori
  • Lista componenti
  • Reart Internal test Report

Reart è in grado di fornire i seguenti servizi a supporto dei prodotti forniti:

  • Teleassistenza al commissioning & start-up dell’impianto
  • Assistenza per Ricambi per la Manutenzione preventiva degli impianti forniti.
  • Parti di ricambio su prodotti forniti.

Vengono fornite anche esecuzioni particolari su richiesta e specifiche cliente.

Per maggiori dettagli riferirsi alla sezione Batterie Elettriche o diversamente contattare la Reart.