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L’ ESPERTO RISPONDE DOMANDE APERTE
TELERAFFREDDAMENTO
Il teleraffreddamento è simile al teleriscaldamento? Come è strutturato il sistema e quali sono i principali vantaggi che offre?
Il teleraffreddamento è un sistema centralizzato per la produzione e la distribuzione di acqua refrigerata a utenze multiple( edifici residenziali, commerciali, industriali) attraverso una rete di tubazioni isolate. In sostanza, è l’ analogo del teleriscaldamento, ma invece di distribuire acqua calda per il riscaldamento, distribuisce acqua fredda per il raffreddamento degli ambienti. Il principio di base è lo stesso che permette l’ impiego del teleriscaldamento: una centrale produce il fluido termico( in questo caso acqua refrigerata) che viene poi distribuito tramite una rete di tubazioni sotterranee isolate termicamente fino agli edifici, dove, attraverso degli scambiatori di calore, cede il“ freddo” ai sistemi di climatizzazione degli utenti. L’ acqua, una volta riscaldata, ritorna alla centrale per essere nuovamente raffreddata. Un impianto di teleraffreddamento è composto principalmente da una centrale di produzione del freddo, ove viene prodotta l’ acqua refrigerata. Questo può avvenire attraverso l’ impiego di gruppi frigoriferi di grandi dimensioni, alimentati elettricamente o ad assorbimento, oppure attraverso il raffreddamento naturale( il cosiddetto free cooling). In alcuni casi la produzione del freddo può avvenire attraverso il recupero di calore di scarto proveniente da processi industriali o da impianti di cogenerazione, calore che viene impiegato per alimentare gruppi frigoriferi ad assorbimento: questa è una soluzione molto interessante dal punto di vista energetico. La centrale che produce il freddo viene servita di una rete di distribuzione costituita da un sistema di tubazioni isolate termicamente( andata e ritorno) che trasporta l’ acqua refrigerata dalla centrale alle sottostazioni degli utenti e viceversa. Questa rete può essere realizzata con diverse configurazioni( ramificata, ad anello, a maglie). Sono necessarie, poi, delle sottostazioni di scambio termico che vengono collocate presso gli edifici degli utenti: queste unità contengono scambiatori di calore che trasferiscono il“ freddo” dall’ acqua della rete di teleraffreddamento al circuito di climatizzazione interno dell’ edificio( ad esempio, ventilconvettori, pannelli radianti a pavimento raffrescanti). Non possono mancare, infine, un sistema di pompaggio in grado di far circolare l’ acqua nella rete e un sistema di controllo e monitoraggio, capace di gestire e ottimizzare il funzionamento dell’ intero sistema. I vantaggi offerti dal teleraffreddamento possono essere molteplici. Dal punto di vista energetico questi sistemi sono più efficienti dei sistemi di raffreddamento autonomi, specialmente se si sfruttano fonti di raffreddamento naturali o il recupero di calore di scarto. Si stima che possano essere anche 5-10 volte più efficienti del raffrescamento tradizionale. Inoltre permettono una riduzione delle emissioni poiché, centralizzando la produzione del freddo, è possibile utilizzare tecnologie più efficienti e ridurre l’ uso di refrigeranti dannosi per l’ ambiente presenti nei tradizionali sistemi di condizionamento. Se alimentati da fonti rinnovabili o recupero di calore, possono contribuire significativamente alla riduzione delle emissioni di CO2. Risparmio economico, flessibilità di utilizzo, possibilità di accumulo del freddo e migliori opportunità di controllo del funzionamento sono altre vantaggiose caratteristiche degli impianti di teleraffreddamento.
REFRIGERATORI D’ ACQUA
Per quale ragione nei chiller l’ acqua viene raffreddata al massimo fino a 6-7 ° C e non a temperature più basse?
Nei chiller, l’ acqua( o più spesso una miscela di acqua e glicole) viene generalmente raffreddata fino a una temperatura minima di circa 6-7 ° C per evitare la possibilità di congelamento dell’ acqua e evitare la formazione di ghiaccio all’ interno dello scambiatore di calore( evaporatore) e nelle tubazioni dell’ impianto. La formazione di ghiaccio provoca un aumento di volume dell’ acqua, esercitando una pressione enorme sulle superfici metalliche dell’ evaporatore e delle tubazioni. Questo può portare a gravi danni strutturali, come rotture e deformazioni, con conseguenti costose riparazioni e fermi impianto. Anche una parziale formazione di ghiaccio può ostruire il flusso del fluido termovettore, riducendo l’ efficienza del raffreddamento e potenzialmente bloccando completamente il sistema. Inoltre, abbassare eccessivamente la temperatura dell’ acqua richiederebbe temperature di evaporazione del refrigerante molto basse, il che può ridurre l’ efficienza del compressore e dell’ intero ciclo frigorifero. Nella maggior parte delle applicazioni di climatizzazione per il comfort umano, una temperatura dell’ acqua refrigerata intorno ai 6-7 ° C è sufficiente per raffreddare l’ aria in modo efficace tramite le unità terminali. Non è generalmente necessario scendere a temperature inferiori per ottenere il comfort desiderato.
SICUREZZA E SALUBRITÀ
Come è possibile evitare il rischio di legionellosi negli impianti di condizionamento?
Per evitare il rischio di legionella negli impianti di condizionamento, è fondamentale adottare una serie di misure preventive e di controllo, dato che il batterio * Legionella pneumophila * prolifera in ambienti acquatici tiepidi e stagnanti, come quelli che si possono trovare in alcune componenti dei sistemi di climatizzazione. Per tale ragione è importante minimizzare i ristagni d’ acqua; assicurare un adeguato isolamento termico delle tubazioni dell’ acqua fredda per mantenerla al di sotto dei 20 ° C, temperatura sfavorevole alla crescita della legionella; utilizzare materiali che non favoriscano la formazione di biofilm, posizionare le torri di raffreddamento( se presenti) lontano dalle prese d’ aria esterne per evitare che eventuali aerosol contaminati vengano aspirati nell’ edificio. Fondamentali sono anche le attività di corretta gestione e manutenzione degli impianti: pulizie e disinfezioni periodiche di tutte le componenti a rischio; monitorare regolarmente i parametri chimico-fisici dell’ acqua, come pH, temperatura e concentrazione di biocidi; implementare un programma di trattamento chimico dell’ acqua con biocidi specifici per controllare la crescita batterica e la formazione di biofilm. Oltre ad altre svariate misure preventive, è preferibile mantenere l’ acqua calda a temperature superiori a 60 ° C( dove il batterio muore) e l’ acqua fredda a temperature inferiori a 20 ° C( dove la crescita è inibita). In materia esistono specifiche normative che indicano le buone prassi da seguire.
POMPA VUOTO
Perchè una pompa del vuoto a doppio stadio permette di fare un vuoto più spinto nel circuito frigorifero?
Una pompa del vuoto a doppio stadio riesce a creare un vuoto più spinto grazie a un meccanismo che sfrutta due camere di aspirazione in serie. La prima camera aspira il gas dal circuito frigorifero che si desidera mettere in vuoto e la scarica in una seconda camera. Questa seconda camera, a sua volta, aspira il gas proveniente dalla prima e lo comprime ulteriormente prima di espellerlo all’ esterno. In questo modo la prima camera abbassa la pressione iniziale in modo significativo. La seconda camera parte già da una pressione più bassa e la riduce ulteriormente, permettendo di raggiungere un vuoto molto più spinto rispetto a una pompa a singolo stadio. Le pompe a doppio stadio sono più efficaci nel gestire piccole quantità di gas non condensabili( come l’ aria residua o l’ azoto) che possono rimanere nel sistema. La seconda camera
è progettata per comprimere ulteriormente questi gas, rendendo più facile la loro rimozione. Il risultato finale è la capacità di raggiungere un“ vuoto finale”( la pressione minima che la pompa può raggiungere) molto più basso rispetto a una pompa a singolo stadio. Un vuoto più spinto significa una rimozione più completa di gas non condensabili e umidità. Le pompe a doppio stadio sono progettate per raggiungere livelli di vuoto molto più bassi( misurati in micron o millibar assoluti) rispetto alle pompe a singolo stadio. Questo è essenziale per garantire che il sistema sia completamente libero da contaminanti prima della carica del refrigerante. La rimozione di contaminanti previene guasti prematuri del compressore e di altri componenti, prolungando la vita utile dell’ intero sistema.
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