L'aria di montagna che fa risparmiare

Applicazione tecnologica in impianto industriale per uso di processo e HVAC di refrigeratore di liquido con sorgente aria e scambiatore di freecooling

In un contesto industriale sito in provincia di Sondrio il committente, importante industria del settore medicale, richiedeva un gruppo frigorifero di elevata potenza adatto alle esigenze di produzione con caratteristiche di funzionamento invernali (uso per raffreddamento di processo) ed estivo (uso per raffreddamento di processo ed HVAC) con elevate prestazioni di efficienza energetica.

Tenuto conto delle condizioni climatiche favorevoli della zona di installazione, inserita fra le montagne della Valtellina, la scelta progettuale è ricaduta su una unità CLIVET con compressori a vite e freecooling integrato a bordo.

L’unità CLIVET installata modello WDAT-SL3 FC 360.2 EXC EN ha soddisfatto pienamente le esigenze del committente confermando gli elevati standard progettuali richiesti, di seguito elencati:

Elevata efficienza stagionale di raffreddamento conforme ai limiti ed alle modalità di calcolo previste dalla normativa ErP relativamente ai chiller di processo (regolamento eu 2016/2281):

Richiesto SEPR > 5,5; Unità Clivet SEPR = 6,16;

Efficienza nominale secondo EN14511:2013 elevata:

Richiesto EER > 3,0; Unità Clivet EER = 3,14

Minima temperatura aria esterna unità in esercizio:

Richiesto fino a -15°C; unità Clivet idonea per esercizio e stoccaggio fino a -20°C;

Utilizzo di gas a ridotto GWP, conforme alle norme di sicurezza ambientali vigenti:

Unità Clivet fornita con gas R513a – GWP = 631 – non infiammabile classe di sicurezza A1;

Vista la variabilità dei carichi termici di processo da smaltire la potenza frigorifera doveva essere erogata su più step di parzializzazione:

Unità Clivet con compressori a vite in grado di modulare la potenza frigorifera erogata dal 25% al 100% della potenza nominale dell’unità;

Vista la collocazione urbanistica e relativo piano di zonizzazione acustica del territorio, l’unità doveva contenere il proprio livello sonoro nei limiti imposti:

Potenza sonora inferiore a 97 dB(A): unità Clivet Potenza sonora pari a 95 dB(A);

Visto l’inserimento dell’unità in un area industriale con presenza di agenti moderatamente aggressivi le batterie di scambio termico dell’unità in rame / alluminio sono state trattate con una apposito rivestimento acrilico in modo da preservarne nel tempo l’integrità.

L’unità Clivet è stata inoltre allestita in conformità ai requisiti dei beni strumentali secondo Industry 4.0 (legge nr. 160 – del 27 Dicembre 2019 – artt. 1 commi dal nr. 184 al nr. 197) grazie alle dotazioni costruttive costituite dal controllo elettronico di bordo, la possibilità di interconnessione tramite porta di rete TCP/IP e la scheda di comunicazione seriale Modbus.

L’unità Clivet è stata prevista dotata di freecooling indiretto: questa configurazione consente un grande risparmio sul costo di gestione dell’impianto nelle applicazione, come la presente, che necessitano di acqua refrigerata per uso di processo anche durante la stagione invernale.

Come si osserva dallo schema costruttivo interno dell’unità nel freecooling indiretto uno scambiatore separa il circuito idraulico dell’impianto dal circuito di freecooling.

L’impianto idraulico lato utilizzo ad uso di processo NON necessita di essere additivato con liquidi antigelo.

Quando la temperatura dell’aria esterna è inferiore alla temperatura dell’acqua di ritorno dall’impianto, il sistema di freecooling CLIVET recupera freddo dall’ambiente esterno e riduce il funzionamento dei compressori fino ad annullarlo completamente.

Maggiore è la temperatura dell’acqua dell’impianto maggiore è il campo di utilizzo del sistema di freecooling e dunque il risparmio energetico: nell’applicazione di processo del committente era previsto in regime invernale mandata acqua per uso di processo a 10°C quindi più che favorevole per l’utilizzo di un sistema freecooling.

Le simulazioni di esercizio dell’unità in esercizio invernale per uso di processo ed acqua refrigerata prodotta a 10°C hanno dato questi risultati, considerando una temperatura media invernale della località di circa 2°C:

Alla temperatura esterna di +1,6 °C il fabbisogno frigorifero dell’impianto di processo è soddisfatto dal raffreddamento gratuito freecooling per l’80% della potenza frigorifera necessaria!

Alla temperatura esterna di +1,6 °C la potenza elettrica assorbita dai compressori si riduce a solo il 40% grazie al sistema freecooling con elevato risparmio energetico.