Recenti statistiche dimostrano che, nonostante le
numerose proposte in tal senso, i margini di miglioramento sono ancora
significativi e si trovano prevalentemente proprio nel mondo produttivo.
L'industria utilizza infatti ben il 41% dell’elettricità consumata in EU. In
quest’ambito, spesso i sistemi maggiormente energivori non si identificano nel cuore
delle produzioni, ma negli apparati che
supportano le stesse garantendo che l’intero impianto – o porzioni di questo –
si trovi nelle condizioni ottimali per funzionare. Ad esempio, si è rilevato
che il 60% dei sistemi di ventilazione in media hanno una capacità superiore al
necessario in misura anche significativa: la maggior parte dei chiller sono
infatti sovradimensionati del 50 – 200 rispetto alle reali necessità.
Il condizionamento termico deve garantire una
regolazione adeguata alle condizioni di temperatura e di umidità all’interno di
un quadro elettrico al fine di permettere un funzionamento ottimale dei
componenti che vi sono installati. I rischi legati alla mancanza del
condizionamento termico possono determinare una riduzione della vita dei
componenti elettrici ed elettronici e un fermo macchina, che implica un costo a
livello economico sia per la macchina stessa sia per il fermo di produzione che
può originare. Una corretta climatizzazione del sistema potrà garantire una
diminuzione dei costi causati dall’inattività produttiva. Un ottimo
condizionamento termico deve quindi garantire il raggiungimento del miglior
compromesso possibile tra gli aspetti ambientali e quelli finanziari. Le basi
per tale compromesso si devono innanzitutto ricercare nella riduzione dei costi
attraverso il risparmio energetico.
Quando parliamo di efficienza energetica, possiamo
effettuare anche una valutazione economica completa dell’intero ciclo di vita
del prodotto, con la dovuta attenzione a tutti i costi diretti e indiretti:
efficienza e contenimento dei costi sono infatti due aspetti strettamente
correlati che vale la pena di analizzare in parallelo. Un’analisi secondo il
concetto del TCO (Total Cost of Ownership) ci conduce alla determinazione della
composizione dei costi totali di un’unità di condizionamento di media potenza
(> di 1 kW) oltre i 5 anni di vita. Dall’analisi si evidenzia che il costo
primario di funzionamento dell’unità riguarda i costi energetici (per il 48%),
seguito dai costi di acquisto del prodotto (pari al 28%), dai costi di
manutenzione (per il 13%) e infine dai costi di assemblaggio (per l’11%). La
porzione di costi influenzati dall’efficienza del sistema è dunque rilevante.
Questa consapevolezza, unita alla sempre maggiore attenzione ai temi della
tutela ambientale, ha portato molti
costruttori a rivedere il design tecnico e progettuale di quanto
realizzato.
Attualmente sono disponibili sul mercato prodotti di
climatizzazione realizzati in modo da raggiungere le massime performance in tre
diversi aspetti fondamentali: l’ottimizzazione delle “performance” dei
principali componenti del circuito frigorifero, la riduzione dei costi tramite
l’efficienza energetica, la diminuzione degli intervalli di manutenzione.
Per quanto riguarda il primo aspetto, l’utilizzo di
una nuovi compressori ad alto rendimento può permettere il raggiungimento di un
più elevato COP (Coefficient of Performance); anche semplici accorgimenti come
l’ampliamento delle superfici di scambio termico della batteria condensante ed
evaporante possono influire positivamente sull’efficienza delle fasi di
condensazione e di evaporazione. Soluzioni realizzate con trattamenti tali da
rendere le superfici particolarmente omogenee, lisce e senza criccature, oltre
a garantire un’elevata resistenza del
rivestimento, evitano anche l’accumulo eccessivo di polveri, mantenendo
inalterata la capacità di scambio termico dei componenti. Da ricordare inoltre
che sistemi basati su di una piattaforma modulare consentono di avere sistemi
clima modulabili su diverse classi di potenza, evitando inutili
sovradimensionamenti.
La gestione dei consumi energetici può inoltre venire
ulteriormente migliorata associando a tali sistemi dei moderni
micro-controllori per adeguare continuamente le condizioni di funzionamento
alle reali esigenze. Per una più efficace gestione dei flussi d’aria, ad
esempio, alcuni sistemi di ultima generazione utilizzano ventilatori di
ricircolo con tecnologia EC (Electronic Control), in grado di funzionare selettivamente solo in relazione
al reale valore di temperatura all’interno del quadro. Le soluzioni di questo
tipo presenti sul mercato, sono particolarmente performanti e permettono di
migliorare notevolmente le prestazioni energetiche, con risparmi che arrivano
fino al 45% a seconda dei modelli. I controllori consentono infatti di gestire
l’attività del condizionatore in base alle reali condizioni all’interno del
quadro, provvedendo ad attivare e disattivare il ventilatore dell’evaporatore
in relazione al valore di temperatura interna richiesta.
In riferimento all’ultimo punto, vale la pena di
ricordare che gli aspetti legati alla manutenzione e riparazione non sono meno
importanti dei precedenti. Secondo il moderno concetto del TCO (Total Cost of Ownership), anche i costi indiretti quali quelli di
manutenzione, sono parte integrante nella valutazione economica per la scelta
di una soluzione di prodotto o di sistema. In questo caso, particolarmente
utili si rivelano i già citati trattamenti superficiali: superfici lisce e
particolarmente dense riducono la capacità di adesione dello sporco, mantenendo
inalterata nel tempo la loro capacità di scambio termico, con i già citati
vantaggi in termini di efficienza, ma con risvolti interessanti anche dal punto
di vista della manutenzione: le operazioni di rimozione delle eventuali polveri
diventano infatti più semplici e meno frequenti. Si ottengono così al contempo
una riduzione dei costi di manutenzione ed una costanza nel livello di
efficienza del sistema.
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