Una centrale termica è un impianto industriale che viene utilizzato per generare elettricità dalla combustione di combustibili fossili come petrolio, gas naturale, carbone o uranio, a seconda del tipo.
Cos’è una centrale termica? E come funziona?
Una centrale termica (o termoelettrica) è un impianto in cui l’energia chimica dei combustibili fossili viene trasformata in energia elettrica. Essa viene messa a punto da specifiche impianti termoidraulici aziende parabiago.
Lo schema operativo di questo sistema è praticamente lo stesso, indipendentemente dal fatto che utilizzino carbone, combustibile o gas come combustibile.
In sintesi, si può affermare che la produzione di energia elettrica nella centrale termica passi attraverso le seguenti fasi:
Il combustibile (petrolio, gas naturale o carbone) viene bruciato in una caldaia per ottenere calore (energia termica).
Da questa energia termica, l’acqua, che sale attraverso la caldaia attraverso un serpentino, viene riscaldata e trasformata in vapore acqueo ad alta pressione.
Il vapore acqueo viene rilasciato e aziona le pale della turbina, che converte questa energia termica (calore) in energia di rotazione meccanica, che a sua volta fa girare l’alternatore.
L’alternatore o generatore di corrente alternata trasforma l’energia meccanica di rotazione in energia elettrica, che viene immessa nella rete.
La corrente elettrica viene generata a circa 20.000 volt e viene passata ai trasformatori per aumentare la tensione a circa 400.000 volt, per poi trasferirla ai punti di consumo.
Quindi, la caratteristica principale di una centrale termica è che l’energia necessaria per muovere le turbine, e quindi per avviare il generatore elettrico, è ottenuta dal vapore in pressione rilasciato riscaldando l’acqua nel suo impianto.
Componenti di una centrale termica
Questi sono gli elementi principali di una centrale termica:
- Trattamento delle acque. Per il riempimento del circuito acqua-vapore viene utilizzata acqua deionizzata, che si ottiene, per trattamento chimico, dall’acqua proveniente dalla rete urbana. Durante il trattamento vengono rimossi i sali disciolti (solfati, cloruri, silicati di calcio, ecc.) per ottenere acqua chimicamente pura.
- Generatore di vapore. Il combustibile viene condotto ai bruciatori dove avverrà la combustione, per i quali saranno necessari una scintilla e ossigeno. Per fare ciò, l’ossigeno preriscaldato viene immesso nella caldaia tramite ventilatori per aumentare le prestazioni di combustione. Il calore prodotto trasforma l’acqua in vapore che viene inviato alle turbine a vapore.
- Turbina . L’energia termica contenuta nel vapore ad alta temperatura e pressione si trasforma in energia meccanica nella turbina e la fa ruotare. Questo, a sua volta, farà girare l’alternatore. La turbina, che ruota ad una velocità fissa di circa 3.000 giri al minuto, è solitamente monoalbero ed è composta da quattro corpi separati: uno ad alta pressione, uno a media pressione e due a bassa pressione.
- Alternatore o generatore di corrente alternata. L’alternatore converte l’energia meccanica prodotta nella turbina in energia elettrica che sarà immessa nella rete. L’alternatore è raffreddato a idrogeno in un circuito chiuso, che a sua volta è raffreddato dall’acqua di mare o di fiume in uno speciale impianto di raffreddamento.
Circuito frigorifero. L’acqua viene prelevata dal mare o da un fiume, viene portata in una camera di decantazione e, successivamente, viene filtrata per eliminare altri residui. Alcune pompe inviano il flusso al condensatore. Una volta utilizzata e raffreddata, quest’acqua ritorna al mare o al fiume attraverso un canale di scolo.
