L' impianto di cogenerazione si compone in sintesi dei seguenti elementi

• una turbina a gas
• un generatore di vapore a recupero (caldaia a recupero)
• una turbina a vapore
• una pompa di calore (il progetto prevede l’installazione di una seconda pompa di calore che verrà installata quando il carico termico della rete di teleriscaldamento raggiungerà un livello prestabilito)
• una caldaia ausiliaria di integrazione / riserva per il teleriscaldamento (il progetto prevede altre 2 caldaie quando il carico termico della rete di teleriscaldamento raggiungerà un livello prestabilito)
• due condensatori caldi (scambiatori acqua / vapore)
• un condensatore freddo
• un serbatoio di accumulo di acqua calda (da settembre 2013).

L'elemento principale della nuova centrale di cogenerazione è la turbina a gas, di potenza installata pari a 42 MW elettrici ISO, che viene alimentata da gas naturale (metano) ad alta pressione. Essa è costituita da tre componenti principali: un compressore che comprime l'aria comburente aspirata dall'ambiente esterno dopo opportuna filtrazione; una camera di combustione ove vengono posti in contatto l'aria precedentemente compressa ed il gas naturale, che combinandosi danno origine ad un processo di combustione controllata; una turbina assiale le cui palettature, attraversate dai fumi di scarico provenienti dalla camera di combustione, pongono in rotazione un asse solidale al generatore elettrico, che produce corrente.

Essendo un impianto a ciclo combinato la turbina a gas trasforma il vapore ad alta pressione (50 bar) prodotto dalla caldaia a recupero in energia elettrica (tramite un alternatore) e vapore a bassa pressione per gli utilizzi della cartiera. La turbina a vapore installata in Alto Garda Power ha un valore di potenza medio nominale pari a 7.5 Mwe (minima condensazione) e un valore massimo pari a circa 12 Mwe (massima condensazione). La caldaia di recupero ha il compito di estrarre parte dell'energia termica dei fumi di scarico della turbina a gas ed utilizzarla per la produzione di vapore ad alta pressione, vapore a bassa pressione per la Cartiera e acqua calda per il circuito di teleriscaldamento, per una potenza termica pari a circa 84 MW. La caldaia a recupero è dotata anche di un bruciatore ausiliario (detto di “fresh air”) che permette la produzione di vapore / acqua calda anche durante i fuori servizio della turbina a gas.

L’impianto prevede tre caldaie di riserva, di potenza termica al focolare pari a circa 15 MWth cadauna. Attualmente è installata ed è stata messa in servizio una sola caldaia. L’installazione delle altre due avverrà in conformità all’aumento del fabbisogno termico della rete del teleriscaldamento.
Le caldaie di riserva hanno lo scopo di:

• garantire il funzionamento della centrale in situazioni di emergenza (fuori servizio dell'impianto di cogenerazione);
• soddisfare la domanda termica dell'utenza, integrando la cogenerazione nei periodi di punta.

La pompa di calore è una macchina in grado di trasferire calore da un fluido a temperatura più bassa (circuito di raffreddamento idraulico turbina a gas e a vapore) a un altro a temperatura più alta (acqua calda teleriscaldamento). Una prima pompa di calore con coefficiente di prestazione reale di circa 3,7 è stata installata ed è già in servizio, la seconda verrà installata quando la rete di teleriscaldamento sarà ampliata. Sono installati due condensatori caldi (scambiatori vapore–acqua). Il principale alimenta direttamente il circuito di teleriscaldamento sfruttando il vapore a bassa pressione in esubero. Il secondo alimenta il teleriscaldamento in serie alla pompa di calore che recupera energia dal sistema di raffreddamento della turbina a gas e della turbina a vapore.

Presso l’impianto di Cartiere del Garda è stato installato un chiller ad assorbimento di proprietà di Cartiere del Garda. Il chiller permette di produrre acqua fredda a 7°C sfruttando l’acqua calda del teleriscaldamento a 90°C e l’acqua di pozzo a 14°C. L’acqua fredda prodotta è utilizzata per generare aria fredda per il condizionamento degli impianti industriali permettendo di risparmiare energia elettrica e gas frigoriferi dei condizionatori.

Circa 600 m³/h di acqua di pozzo vengono utilizzati per condensare il vapore dal 2° stadio della turbina a vapore. L’acqua riscaldata viene poi riutilizzata nel processo produttivo di Cartiere del Garda.

Nel corso del 2013 è stato costruito ed è in fase di avviamento/gestione un serbatoio della capacità di circa 500 m³.
Questo impianto consente di ottimizzare la gestione dei picchi di richiesta, riducendo il numero di avviamenti della caldaia ausiliaria di teleriscaldamento e sfruttare al massimo la sezione WHTR dedicata al recupero del calore dei fumi della caldaia (generatore di vapore a recupero). A regime dovrebbe consentire un risparmio equivalente a 1.500 MWh/anno.