La centrale di Malpensa produce energia elettrica, calore ed acqua refrigerata: l’energia elettrica è ceduta alla rete del Sistema di Distribuzione Chiuso dell’aeroporto di Malpensa, mentre calore ed acqua refrigerata vengono immessi nelle reti dell’aeroporto ed utilizzati solo all’interno dello stesso.
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L’attuale configurazione dell’impianto di produzione prevede le seguenti principali sezioni:
- n. 2 unità di cogenerazione a ciclo combinato (TG+GVR+TV), denominate CC1 e CC2, destinate alla produzione di energia elettrica e termica
- n. 2 caldaie ausiliarie a gas per la produzione di energia termica (integrazione e/o soccorso)
- n. 2 gruppi frigoriferi elettrici destinati alla produzione di energia termica sottoforma di acqua refrigerata
- n. 9 gruppi frigoriferi elettrici destinati alla produzione di energia termica sottoforma di acqua refrigerata
Descrizione del CICLO COMBINATO CC1:
- n. 1 turbogas da 31,25 MWe (TGE) installata nel 2021;
- n. 1 generatore di vapore a recupero (GVR1);
- n. 1 turbina a vapore in contropressione da 5 MWe (TV4);
- n. 2 scambiatori di calore vapore/acqua surriscaldata; il primo scambiatore è a bassa pressione con potenzialità termica di 9 MWt, il secondo è in media pressione, con potenzialità di 12 MWt. È inoltre installato un ulteriore scambiatore fumi/acqua inserito in coda al GVR1 prima dell’uscita dei fumi al camino, con potenzialità di 9 MWt.
Il CC1 produce energia chimica a partire dalla combustione del gas metano che è convertita in energia meccanica e quindi in energia elettrica grazie all’ausilio di un alternatore da 25 MWe. I fumi della combustione del TGE sono inviati al generatore di vapore (GVR1) che recupera calore convertendolo in vapore ad alta pressione. Tale vapore è inviato alla turbina a vapore in contropressione che produce ulteriore energia elettrica – 5 MWe; attraverso uno spillamento in media pressione e lo scarico in bassa, il vapore in turbina (TV4) viene convogliato a due scambiatori di calore vapore/acqua surriscaldata per la produzione di energia termica da 9 MWt e 12 MWt, a cui si aggiunge il recupero di ulteriori 9 MWt per mezzo di uno scambiatore fumi/acqua in coda al GVR1.
Descrizione del CICLO COMBINATO CC2:
- n.1 turbogas da 30 MWe (TGD)
- n.1 generatore di vapore a recupero (GVR2)
- n.1 turbina a vapore a condensazione da 8 MWe (TV5)
- n.2 caldaie a recupero (REC –a e REC-b) da 16 MWt cadauna più una batteria fumi/acqua surriscaldata nel generatore di vapore da 3 MWt;
Il CC2 produce energia chimica a partire dalla combustione del gas metano che è convertita in energia meccanica e quindi in energia elettrica grazie all’ausilio di un alternatore da 30 MWe. I fumi della combustione del TGD possono essere inviati al generatore di vapore (GVR2) che recupera calore convertendolo in vapore ad alta pressione, con un ulteriore recupero di 3 MWt, ottenuti mediante scambiatore fumi/acqua inserito in coda al GVR2 prima dell’uscita al camino. Tale vapore è inviato alla turbina a vapore a condensazione (TV5) che produce ulteriore energia elettrica con potenzialità nominale di 10 MWe che, dopo la dismissione della post combustione nel GVR2 avvenuta nel 2020, è limitata a 8 MWe. Il vapore in uscita dalla turbina viene condensato e la condensa viene fatta ricircolare nuovamente nel GVR2.
In alternativa i fumi della combustione del TGD possono essere inviati alle due caldaie a recupero (REC-a e REC-b) che generano acqua surriscaldata (alla temperatura di 130°C c.a.), per una potenza termica complessiva massima di 32 MWt.
Descrizione della caldaia ausiliaria CB50
La caldaia CB50 è una caldaia ausiliaria a fiamma biocombustibile (metano/gasolio) della potenzialità di circa 22 MWt, in grado di sopperire ad una quota parte della richiesta termica sia nel caso di malfunzionamento e/o indisponibilità delle unità a ciclo combinato che come integrazione nel caso in cui l’energia termica (acqua surriscaldata alla temperatura di 130°C c.a.) prodotta dai cicli combinati non sia sufficiente a coprire il fabbisogno di energia termica dell’aeroporto.
Descrizione caldaia ausiliaria CB60
La caldaia CB60 è una caldaia ausiliaria a fiamma (metano) della potenzialità di 10 MWt, installata nel 2020, in grado di sopperire ad una quota parte della richiesta termica sia nel caso di malfunzionamento e/o indisponibilità delle unità a ciclo combinato che come integrazione nel caso in cui l’energia termica (acqua surriscaldata alla temperatura di 130°C c.a.) prodotta dai cicli combinati non sia sufficiente a coprire il fabbisogno di energia termica dell’aeroporto.
Descrizione del ciclo frigorifero
La produzione di energia termo-frigorifera (acqua refrigerata alla temperatura di 6°C c.a.) è assicurata attraverso un complesso di unità generazione costituito da n. 9 frigoriferi ad assorbimento da 4,5 MWf e da due gruppi frigoriferi elettrici da 7,5 MWf. I gruppi ad assorbimento utilizzano normalmente una quota parte o la totalità dell’acqua surriscaldata prodotta dalle unità a ciclo combinato e/o dalle caldaie ausiliarie in funzione dell’assetto dell’impianto e della stagione, mentre i gruppi frigoriferi, utilizzati normalmente come unità di soccorso e/o integrazione ai gruppi di assorbimento, sono alimentati dal sistema di distribuzione elettrico della centrale stessa.
La dissipazione del calore dei gruppi frigoriferi e delle unità di generazione a ciclo combinato avviene attraverso n. 11 torri evaporative ad umido.