Referenze sugli impianti di riscaldamento, condizionamento: Engines engineering s.p.a.

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• Caso studio Engines Engineering
• Articolo RCI - gennaio 2003

Descrizione:

L'AMPIAMENTO DI UN EDIFICIO ESISTENTE

L’impiego del gas metano/GPL, quale fonte energetica alternativa all’elettricità per la produzione di acqua refrigerata per gli impianti di climatizzazione, rappresenta una valida soluzione al problema che si presenta in occasione dell’ampliamento di un edificio esistente.

L’ampliamento o la ristrutturazione di un edificio porta con sé il rifacimento o l’implementazione dell’impianto di climatizzazione. Si presenta, quindi, quasi sempre il problema legato all’aumento della potenza elettrica impegnata per l’alimentazione delle nuove apparecchiature. Le difficoltà sono dovute sia alla disponibilità dell’ente erogatore a fornire la potenza richiesta sia ai costi per la realizzazione della nuova cabina elettrica e delle linee di collegamento e per la sostituzione del contatore.
Una situazione di questo tipo si è verificata in occasione del progetto di ampliamento della sede della Engines Engineering - società specializzata nella progettazione e realizzazione di prototipi nel settore motoristico - con sede a Castenaso (Bologna), iscritta nell’elenco dei laboratori riconosciuti dal Ministero dell’Università e della ricerca Scientifica. In base alle verifiche effettuate in conformità alla Legge 10/91 e alle necessità legate all’attività svolta all’interno dei vari ambienti, l’impianto di climatizzazione presentava un carico di 250 kW in regime di riscaldamento e di 150 kW in raffrescamento.
Le difficoltà legate alla notevole potenza elettrica richiesta dalle apparecchiature hanno portato a valutare - al posto del tradizionale impianto con caldaia centralizzata e chiller elettrico, inizialmente studiato - una soluzione basata sull’impiego di gruppi termofrigoriferi ad assorbimento funzionanti a gas metano, l’unica in grado di soddisfare le potenze richieste con un valore di potenza elettrica assorbita ridotta al minimo.
Nel caso in questione - trattandosi di un’utenza industriale - è stato, inoltre, possibile sfruttare il vantaggio legato alla fornitura di gas con tariffa defiscalizzata, che permette di ottenere una notevole riduzione dell’imposta di consumo.

LA CENTRALE TECNICA E L'IMPIANTO
La nuova centrale tecnica è composta da tre batterie di gruppi termofrigoriferi, ognuna composta da tre moduli, per un totale di nove unità, in grado di produrre alternativamente acqua calda per un totale di 261 kW e acqua refrigerata con una potenza di 157 kW. L’acqua calda sanitaria è prodotta mediante un boiler a gas ad accumulo.
Le unità termofrigorifere trovano collocazione all’aperto nella parte posteriore dell’edificio, mentre tutti i gruppi di circolazione, i vasi d’espansione, gli organi di regolazione e tutte le altre apparecchiature sono ubicati all’interno del locale, che era stato destinato a centrale termica. Questa soluzione ha richiesto spazi più contenuti all’interno del locale tecnico, data l’assenza sia del generatore di calore sia del tradizionale serbatoio di accumulo d’acqua refrigerata con funzione di volano inerziale anti-spunti, elemento non necessario con l’impiego di assorbitori a metano/GPL.
Dal locale tecnico si dipartono i circuiti che convogliano il fluido termovettore (caldo o freddo) alle diverse zone che compongono l’edificio. Più precisamente, all’interno degli uffici, delle sale riunioni, dei laboratori e dei disimpegni sono stati utilizzati, come terminali, ventilconvettori a parete o a soffitto.
All’interno di ogni locale un termostato ambiente, completo di commutazione estate– inverno, provvede alla regolazione della temperatura. Per la sala prove, situata nel capannone, sono stati impiegati aerotermi per installazione pensile a soffitto a un’altezza di 5,5 m da terra. Gli aerotermi sono dotati di diffusore radiale con alette orientabili singolarmente, conformate in modo tale da poter coprire tutta la superficie della Sala Prove. Gli aerotermi sono comandati da un termostato ambiente con commutatore di velocità. E’, inoltre, prevista l’alimentazione di due unità di trattamento aria, rispettivamente per la camera anecoica e il locale verniciatura. Il sistema di termoregolazione consente la suddivisione in zone mediante l’utilizzo di apposite valvole deviatrici a tre vie.

LE CARATTERISTICHE TECNICHE DEI GRUPPI
I gruppi ad assorbimento utilizzati fanno parte di una serie avente la caratteristica di unire in un solo gruppo termofrigorifero preassemblato la produzione alternata di acqua calda e fredda. Il ciclo frigorifero è del tipo ad assorbimento con soluzione naturale di acqua e ammoniaca, alimentato da gas metano o G.P.L.. I gruppi sono progettati per installazione esterna con raffreddamento ad aria e sono costituiti da un numero opportunamente scelto di unità montate su un unico basamento.
In aggiunta ai vantaggi delle tradizionali unità ad assorbimento, le unità modulari consentono di ottenere una risposta adeguata a ogni bisogno di climatizzazione, grazie alla modulazione a gradini della potenza termica o frigorifera. Inoltre, offrono un notevole vantaggio già in fase di installazione, grazie all'estrema rapidità nella realizzazione delle connessioni idrauliche e gas.
Nel caso specifico, sono state scelte tre unità termofrigorifere aventi ognuna una potenza frigorifera di circa 52,5 kW e una potenza termica di 87 kW.

PRESTAZIONI DEL GRUPPO TERMOFRIGORIFERO¹

CONCLUSIONI
Il caso preso in esame dimostra come l’impiego di gruppi termofrigoriferi ad assorbimento, grazie al ridotto impegno di potenza elettrica, possa rappresentare la soluzione più conveniente in occasione della ristrutturazione o dell’ampliamento di un edificio. In tal caso, spesso, il maggiore costo di investimento rispetto a chiller tradizionali può essere ampiamente compensato dal fatto che cabina, contatore e linee elettriche possono essere mantenuti senza alcun aggravio di costo. Non devono, peraltro, essere trascurati altri lati positivi, quali la possibilità di risparmi di gestione e l’eliminazione di un locale apposito per l’alloggiamento del generatore di calore.

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