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Come funziona una centrale geotermica

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Le centrali geotermoelettriche sono alimentate dal fluido geotermico, composto da una miscela di vapore d'acqua e di gas incondensabili in rapporto variabile nelle diverse aree geotermiche territoriali. Il fluido geotermico è estratto dal serbatoio geotermico insieme all'acqua geotermica da cui viene separato tramite un separatore. L'acqua, una volta separata, viene inviata ai  pozzi di reiniezione e reimmessa nel serbatoio geotermico, a circa 1000 – 1500 m di profondità.

Il fluido (vapore e gas), che ha una temperatura compresa compresaf ra 180 - 210 °C, arriva alla centrale grazie a vapordotti la cui portata varia tra 100 e 400 t/h che confluiscono in un collettore prima di andare in turbina.  Il fluido viene quindi inviato alla turbina dove si espande cedendo energia;  l'espansione consente di trasformare il calore del fluido prima in energia meccanica poi, mediante un alternatore, in energia elettrica che viene immessa in rete per l'utenza con un trasformatore.

condensatoreUna volta uscito dalla turbina il fluido è inviato al condensatore a miscela, dove viene a contatto diretto con acqua fredda proveniente dalla torre di raffreddamento, con una portata molto maggiore rispetto a quella del fluido. In questo modo avviene un rapido raffreddamento e conseguente condensazione del vapore residuo. Nel condensatore si trova quindi sia l'acqua di condensa del vapore, sia l'acqua di raffreddamento della torre: questa miscela di condense, alla temperatura di circa 35-40°C è estratta da una pompa di estrazione e inviata in testa alla torre di raffreddamento. Le portate in gioco in questa fase, sono dell'ordine 3500 m3/h.

Internamente alla torre, la condensa viene spruzzata da appositi ugelli. La condensa, nel ricadere in basso, entra in contatto, in controcorrente, con aria fredda ascendente. Nel caso di torri a tiraggio indotto, il flusso di aria fredda ascendente è generato da ventole di aspirazione di Torri a tiraggio indottocirca 8 m di diametro. Nel caso delle torri a tiraggio naturale, il flusso ascendente di aria è determinato dal fatto che la condensa calda causa un aumento della temperatura e dell'umidità dell'aria all'interno della torre che, così, diminuisce il suo peso specifico e tende a salire verso l'alto, in uscita dalla torre, richiamando altra aria fredda dal basso.

Il contatto della condensa calda con aria fredda ascendente, determina un passaggio di calore dalla fase liquida a quella gassosa con conseguente raffreddamento della condensa che cade nella vasca di raccolta alla base della torre. Parte di questa viene inviata al condensatore per raffreddare il fluido in uscita dalla turbina; l'eccesso di condensa della vasca di raccolta, è inviata alla reiniezione (mediamente sono reiniettati circa 30 m3/h).

Il condensatore lavora in condizioni di vuoto infatti, tramite un compressore, è mantenuta una pressione inferiore a quella atmosferica (0,08 bar contro la P atm di 0,9 bar) e ciò determina l'estrazione dei gas incondensabili che sono inviati all'impianto di Abbattimento Mercurio e Idrogeno Solforato (AMIS).

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