Continuiamo la carrellata di sistemi per abbattere i consumi e quindi le bollette energetiche parlando della refrigerazione. Nel precedente articolo ho parlato dell’aria compressa, qui di fianco il link per andare a leggerlo.
Mi chiamo Fausto Mardegan e dal 2005 aiuto le aziende manifatturiere italiane a ridurre i propri consumi energetici applicando quella che chiamo Efficienza Energetica Autentica. Parlando di refrigerazione la Mardegan Fabio ha ottenuto ottimi risultati
nel settore dello stampaggio plastica riducendo del 50% il consumo elettrico e
nella refrigerazione per alimenti con risparmi di energia elettrica del 30% e di metano del 10%.
Questi risultati senza sostituire macchinari, o implementando nuove tecnologie di refrigerazione industriale, bensì aggiornando gli impianti di distribuzione dell’acqua, e la logica di funzionamento dei chiller già installati, con tempi di ammortamento molto bassi.
Come funziona la Refrigerazione Industriale?
La refrigerazione industriale si divide in 2 macro gruppi: diretta e indiretta. Nel primo caso il fluido refrigerante circola per tutto l’impianto e le utenze stesse, in particolare le Unità di Trattamento Acqua sono gli evaporatori. Nella refrigerazione indiretta invece il fluido refrigerante rimane nella centrale frigo e l’evaporatore è uno scambiatore che assorbe il calore dall’acqua glicolata la quale gira per tutto l’impianto grazie ad una pompa.
Un altra suddivisione è secondo il tipo di condensazione: ad aria o ad acqua. La condensazione ad aria è la più utilizzata: il fluido refrigerante, dopo il compressore ha una temperatura elevata ed è in forma gassosa, questo vapore cede il proprio calore all’ambiente mediante uno scambiatore alettato. Mentre nella condensazione ad acqua si utilizza appunto l’acqua per assorbire il calore la quale deriva dal pozzo (praticamente mai) o da una torre evaporativa, in questo modo la temperatura di condensazione estiva può guadagnare qualche grado centigrado.
Infine l’ultima suddivisione è per tipo di gas.
In ogni caso la refrigerazione viene suddivisa in queste fasi:
Il gas viene compresso ad una pressione A mediante il compressore e quindi si riscalda
Il gas viene condensato dal condensatore raffreddandosi e passando da gas a liquido+gas, con la pressione A
il fluido passa attraverso una valvola di laminazione che riduce la pressione portandola a B, il fluido all’uscita è tutto liquido.
Il liquido a questo punto passa nell’evaporatore, il quale mantenendo la pressione B, assorbe calore passando allo stato di gas. Si ritorna al punto 1.
Sistemi convenzionali per ridurre i consumi della refrigerazione industriale
In questi ultimi anni sono tornati fluidi refrigeranti particolari come la CO2 e l’ammoniaca i quali più che portare ad un risparmio energetico permettono di ridurre la spesa di carica del gas. Infatti per questi fluidi gli impianti sono più costosi perché interamente in acciaio inox, e raggiungono pressioni elevate (in particolare la CO2). Permettono riduzioni di consumi energetici solo in casi particolari come temperature di setpoint molto basse oppure temperature ambiente basse tutto l’anno.
Refrigeratori ad assorbimento: sono macchine diverse da come descritte prima. Funzionano con una fonte calda oppure con il metano e permettono di raggiungere temperature commerciali (5°C), per questo poco usato nell’industria. Hanno costi elevati e si sposano bene con la cogenerazione.
Condensazione Intelligente, oppure CDC (controllo di condensazione): consiste nel parzializzare il funzionamento del compressore per ridurre la pressione di mandata quando la temperatura ambiente è bassa così da risparmiare energia. Spesso si limita solo a ridurre il funzionamento delle ventole del condensatore facendo lavorare quelle sufficienti a condensare il gas, con temperature ambientali basse.
La nostra strategia di riduzione dei consumi energetici della refrigerazione
Se mi segui sai che cerco di dirti le cose come stanno. Difficilmente chi ti propone queste soluzioni implementa sistemi di misurazione prima e dopo, oppure ti scrive i risultati nero su bianco in modo trasparente e se non funziona se lo riprende. Ci siamo già scontrati con aziende frigorifere, alcuni clienti ci hanno seguito portando a casa risparmi importanti. Quello che posso fare in questo articolo è fornirti una strategia, una guida, per verificare a che punto è il tuo impianto ed eventualmente avere degli strumenti per capire dove può arrivare.
Setpoint di lavoro
Prendi una pianta dello stabilimento e segna tutte le utenze frigorifere.
Scrivi per ogni utenza il setpoint reale
Trova quello più basso e scrivilo a parte. Bisogna stare attenti che tutte le utenze segnate facciano parte di un unico impianto frigo.
A questo punto, con un impianto ben funzionante, il setpoint di lavoro dei refrigeratori dovrebbe essere 2°C, 3°C al di sotto del setpoint dell’utenza. Se così non è considera che ogni grado di differenza tra la temperatura desiderata e quella reale equivale ad un 15% di risparmio elettrico.
La condensazione funziona bene?
Informati sul fatto che d’estate i tuoi manutentori vanno ad aiutare il condensatore con acqua corrente,
se è così cerca il perché e valuta di installare un condensatore più grande, oppure una torre evaporativa
Funzionamento pompe
Verifica se le pompe del chiller (nel caso ci sia un gruppo di pompe che facciano solo serbatoio chiller), siano in funzione quando il chiller è spento.
Se è vero allora fa in modo di correggere questo comportamento inutile attivando le pompe solo quando il chiller è in funzione, e attivare il chiller solo quando la temperatura che va all’impianto è calda.
Hai bisogno di acqua calda?
Se la tua azienda utilizza acqua calda allora sappi che il refrigeratore può produrre acqua calda gratuitamente, anzi lo aiuta d’estate quindi
Verifica con un tuo manutentore o guardando le bollette del metano, quanta acqua calda hai bisogno
Prendi la potenza elettrica del refrigeratore, se la moltiplichi per 0,6, avrai la potenza termica fino ai 50°C
Se ti sembra un valore da approfondire allora mettiti in moto per implementare questo sistema.
Considerazioni finali sulla refrigerazione
Se con questi spunti ti sei fatto qualche conto, oppure contattaci che ti aiuto io a fare i “conti della serva”, e ti senti un pò preso in giro, beh è normale. Eh si perché se potevi risparmiare così tanto perché non te l’hanno proposto? L’azienda è tua e ora dici tu a loro cosa fare, vedrai che avrai delle belle soddisfazioni. Chiaramente seguendo la nostra strada, accompagnato da me raggiungerai il risparmio desiderato in poco tempo e senza errori.
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