Chiller: importante investire in tecnologia all’avanguardia

Francesco Genchi, Managing Director Italy di Johnson Controls, riflette sull’importanza dell’impiego della tecnologia più avanzata per il settore del raffreddamento industriale.

L’energia è un bene sempre più costoso. Oltre a impattare sulle abitazioni private, il rapido aumento dei costi riguarda soprattutto le aziende, i cui modelli di business hanno intrinsecamente un fabbisogno energetico più elevato. Per esempio i settori quali l’alimentare, il farmaceutico o i data center, per citarne alcuni dei più impattati, che necessitano di locali o ambienti produttivi che devono necessariamente essere climatizzati 24/7. Per queste aziende, il tema dell’efficienza energetica, e di conseguenza della tecnologia, è particolarmente importante sia per ragioni puramente economiche sia per il raggiungimento degli obiettivi Net Zero.

Un rapporto sulle emissioni dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (AIE) del 2022 ha mostrato che l’86% delle riduzioni delle emissioni in Europa lo scorso anno è derivato dal miglioramento degli edifici. A livello globale, l’AIE afferma che le emissioni si sono mantenute al di sotto dell’1%, molto inferiori a quanto previsto, grazie soprattutto alla tecnologia che ha permesso una crescita senza precedenti di apparati ad alta efficienza energetica, pompe di calore, energie rinnovabili e veicoli elettrici.

Tra gli apparati ad alta efficienza si annoverano anche i chiller, per la scelta dei quali molto spesso l’attenzione è riposta sull’investimento iniziale, trascurando aspetti che, a conti fatti, garantiscono un maggiore ROI e un minore impatto sull’ambiente. In tal senso, sarebbe auspicabile che le aziende investissero maggiormente nell’acquisizione e implementazione di chiller ad alta tecnologia di ultima generazione, caratterizzati da una tecnologia all’avanguardia, il cui costo iniziale è senza dubbio più elevato rispetto ai modelli meno recenti, ma in grado di assicurare notevoli vantaggi economici e ambientali che, nel lungo periodo, daranno prova ai decision maker che la strada intrapresa ai fini dell’ammodernamento degli impianti HVAC è quella giusta.

Costi di proprietà drasticamente ridotti

All’interno di un edificio industriale, la spesa energetica di un refrigeratore di vecchia generazione equivale, tendenzialmente, a 8-10 volte il costo iniziale di acquisizione. Investire quindi nell’efficienza reale dei nuovi chiller rappresenta la soluzione per risparmiare sui costi di gestione degli impianti. L’utilizzo di un compressore centrifugo a cuscinetti magnetici e la loro ridotta manutenzione, infatti, si traduce in una spesa inferiore al 10% del costo iniziale rispetto a un esborso del 110-120% per i refrigeratori a cuscinetti lubrificati a olio e del 120-150% per quelli lubrificati con refrigerante.
La tecnologia a cuscinetti magnetici è, infatti, caratterizzata da un numero minore di pezzi in movimento, mentre l’eliminazione di un sistema di lubrificazione con pompe, valvole e filtri che si usurano, fa venire meno le esigenze di manutenzione. I componenti sono pensati per durare tutta la vita utile del refrigeratore e non richiedono manutenzione programmata dopo un determinato numero di ore, che si aggira intorno ai 15 anni per i chiller a cuscinetti lubrificati a contatto continuo.

Maggiore efficienza grazie al free-cooling a “funzionamento invertito”

Con free-cooling intendiamo un sistema di ventilazione che, per raffreddare un ambiente chiuso, sfrutta la differenza di temperatura con l’esterno. Con “funzionamento invertito” ci riferiamo, invece, alla temperatura di entrata dell’acqua nel condensatore che risulta essere più bassa rispetto a quella in uscita raffreddata. I chiller più all’avanguardia adottano questo approccio poiché consente di non inserire uno scambiatore di calore aggiuntivo per il funzionamento in free-cooling, semplificando il sistema e generando risparmi in termini di componenti, tubazioni, sistemi di controllo e manutenzione. Parliamo di circa un 80% in meno di pezzi mobili rispetto alle due linee di trasmissione tradizionali.

L’implementazione di chiller a free cooling a funzionamento invertito e refrigeratori a cuscinetti magnetici garantisce alle aziende il 35% di risparmio di energia annuale rispetto ai refrigeratori tradizionali a velocità fissa con cuscinetti lubrificati ad olio.

L’ambiente ringrazia

Tutti i vantaggi elencati hanno un unico comune denominatore: l’ambiente. Infatti, l’applicazione di refrigeratori a cuscinetti magnetici limita notevolmente l’usura delle componenti del macchinario, riducendo quindi la necessità di dover cambiare spesso alcuni elementi e di doverli poi smaltire.

Trattandosi di una tecnologia che sfrutta l’aria esterna o di un ambiente per raffreddarne uno a temperatura maggiore senza dover ricorrere a sistemi di refrigerazione che utilizzano energia elettrica e altre risorse energetiche, il free-cooling a funzionamento invertito permette di ridurre i consumi evitando sprechi. Parlando di numeri, nel corso degli anni, i chiller e i suoi miglioramenti a livello tecnologico hanno evitato una produzione di 37 milioni di tonnellate di anidride carbonica equivalente (CO2e) e un risparmio energetico e operativo di 7,8 miliardi di dollari nel corso delle singole implementazioni.

Conclusioni

Dati alla mano, a fronte di una spesa iniziale apparentemente più elevata, le aziende dovrebbero prendere in considerazione tecnologia di ultima generazione nell’ambito delle proprie strategie HVAC. Come dimostrato, i vantaggi in termini di ritorno dell’investimento e impatto sull’ambiente sono sicuramente evidenti. A livello legislativo, i governi e le organizzazioni internazionali si stanno impegnando nel richiedere alle aziende il raggiungimento degli obiettivi Net Zero. Per questo motivo, ove necessario, l’adozione di questa tipologia di chiller rappresenta un primo passo, economicamente di una certa consistenza, ma in grado di portare notevoli risultati in futuro.