Sistema di raffrescamento evaporativo adiabatico_EUCOLD

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Sistema di raffrescamento evaporativo adiabatico_EUCOLD2021-04-06T10:07:34+02:00

Project Description

EUCOLD: raffrescatori evaporativi industriali made in Italy

I raffrescatori evaporativi EUCOLD sono la soluzione tecnologica più naturale, efficace ed economica per il condizionamento estivo di capannoni industriali, magazzini, ambienti commerciali, laboratori e officine.

Perché scegliere un raffrescatore adiabatico

Grazie ad EUCOLD la climatizzazione dei locali avviene in modo del tutto naturale, secondo un principio ADIABATICO. Le singole unità prelevano l’aria esterna che, passando attraverso speciali pannelli intrisi d’acqua, viene filtrata, raffreddata e poi immessa nell’ambiente di lavoro.

Questo processo, oltre a rendere la temperatura interna più confortevole, è di fondamentale importanza soprattutto in questo periodo di emergenza sanitaria in quanto garantisce un ricambio d’aria costante e ostacola la diffusione di virus.

Modelli e soluzioni

Grazie alla gamma composta da ben 6 modelli differenti, EUCOLD è la soluzione ideale per raffrescare ambienti industriali e commerciali di ogni genere, soprattutto dove altre tipologie d’impianto risulterebbero particolarmente onerose in termini di fabbisogno energetico. L’uscita dell’aria rinfrescata dal fianco, dall’alto o dal basso dei raffrescatori consente inoltre innumerevoli configurazioni installative e svariate soluzioni tecniche.

La qualità nel dettaglio

  • Struttura in Acciaio Inox, ABS e PMMA;
  • Pompa centrifuga per una distribuzione uniforme dell’acqua;
  • Valvola di scarico con corpo in ottone e grado di protezione IP67;
  • Interruttore di sicurezza all’esterno dell’unità fornito di serie;
  • Componenti di qualità: performance e sicurezza elevate, bassi consumi elettrici;
  • Flessibilità d’installazione grazie alle uscite dell’aria possibili verso il basso, verso l’alto e laterale.

Domande frequenti (F.A.Q.)

In pratica si tratta di uno scambio termico tra aria ed acqua che causa una parziale evaporazione dell’acqua ed un conseguente raffreddamento dell’aria. Poiché il fenomeno avviene sulla superficie di contatto tra questi due elementi, l’efficienza dello scambio termico è tanto maggiore quanto più ampia è la superficie di contatto tra essi.

Un esempio tangibile degli effetti di tale fenomeno è la brezza fresca che possiamo percepire sulle rive di uno specchio d’acqua, dove c’è un continuo scambio termico che abbassa la temperatura dell’aria.

Con un impianto di raffrescamento evaporativo è possibile ricreare le condizioni per massimizzare lo scambio termico naturale aria-acqua e produrre una significativa portata d’aria fresca da immettere nei locali da climatizzare. Attraverso un sistema di canalizzazione studiato “ad hoc” è quindi possibile garantire le condizioni di massima miscelazione dei fluidi e una distribuzione mirata dell’aria negli ambienti caldi.

I due sistemi non sono paragonabili dal punto di vista delle prestazioni. Un chiller rende disponibile energia termica sotto forma di acqua o fluido frigorigeno a bassa temperatura e le condizioni dell’ambiente esterno influenzano solo parzialmente la “quantità di freddo prodotta”. Tuttavia, per garantire una prestazione costante in tutto il range di lavoro, al crescere della temperatura esterna, aumenta il consumo di energia elettrica.

La prestazione di un sistema di raffrescamento evaporativo, invece, è direttamente correlata alle condizioni termoigrometriche dell’aria esterna. In questo caso, il consumo di energia impiegato rimane costante ed estremamente ridotto in tutto il range di lavoro, mentre la “quantità di freddo prodotta” può variare a seconda delle condizioni climatiche.

Un impianto di raffrescamento adiabatico è l’ideale per abbattere il carico termico sensibile di ambienti con dimensioni medio-grandi. Sebbene in determinate situazioni non si possano raggiungere prestazioni paragonabili a quelle di un impianto di climatizzazione con chiller, il beneficio in termini di comfort è comunque importante e i costi energetici sono decisamente inferiori.

In virtù del ridottissimo fabbisogno energetico richiesto, tale impianto risulta il compromesso ideale per permettere di mantenere condizioni di comfort termoigrometrico in linea con le esigenze di un ambiente produttivo nell’arco di tutta la stagione estiva.

Come già visto, il sistema opera grazie allo scambio termico che avviene tra aria ed acqua. La movimentazione dell’aria viene realizzata attraverso l’impiego di uno o due ventilatori che aspirano l’aria esterna, le permettono di attraversare i pannelli evaporativi carichi d’acqua e la convogliano ad un sistema di distribuzione canalizzato. Il fabbisogno elettrico dei ventilatori costituisce quindi il consumo prevalente del sistema. Proprio per questo sono stati utilizzati ventilatori con specifiche caratteristiche fluidodinamiche ed un sistema di regolazione multi velocità per limitare ulteriormente gli assorbimenti. Gli altri elementi quali la pompa, le valvole e il generatore di ozono determinano un consumo praticamente trascurabile, che può essere oltremodo ridotto nella modalità di funzionamento “free-cooling” (pompa di pescaggio dell’acqua inattiva).

Poiché il processo adiabatico implica un’evaporazione parziale dell’acqua che bagna i pannelli dell’EUCOLD, è necessario reintegrarla durante il funzionamento dell’impianto. La quantità d’acqua che evapora è direttamente proporzionale alla portata d’aria elaborata e alle condizioni termoigrometriche dell’aria aspirata; proprio per quest’ultima ragione risulta poco realistico fornire un dato preciso.

Ipotizzando una situazione medio-gravosa in cui l’aria in ingresso abbia una temperatura di 38°C ed una umidità relativa pari al 50%, si stima un impiego di circa 30 litri/ora per 10.000 m³/h di aria elaborata.

Il sistema prevede l’installazione di una o più unità raffrescanti all’esterno dei fabbricati, poste in copertura, a parete o a livello del terreno ed un apposito sistema di distribuzione dell’aria.

Completano il sistema eventuali estrattori, serrande a gravità o finestrature ad apertura comandata utili a favorire l’espulsione dell’aria calda.

Per una maggiore efficienza degli impianti di raffrescamento adiabatici è necessario creare le condizioni per agevolare l’ingresso di aria fresca e l’espulsione contestuale di quella calda. A tal proposito è possibile sfruttare aperture quali finestre, porte e portoni per migliorare il rendimento complessivo e favorire anche il raffreddamento della copertura con conseguente abbattimento della componente radiante.

A volte risulta necessario utilizzare l’impianto anche durante le ore notturne, durante le quali risulta difficile se non impossibile mantenere i locali aperti. In questi casi è consigliabile installare sistemi passivi a sovrappressione o appositi dispositivi per l’estrazione forzata dell’aria.

É una operazione altamente sconsigliata! Invertire il senso di rotazione dei ventilatori equivarrebbe a farli lavorare in condizioni fluidodinamiche non previste e sarebbe un vero peccato! I profili palari dei ventilatori EUCOLD, infatti, sono frutto di studi approfonditi e grazie a un elevato rapporto fra portata elaborata e potenza elettrica assorbita fanno sì che i raffrescatori sviluppino prestazioni tra le più elevate sul mercato.

Inoltre, il pulviscolo ed eventuali elementi inquinanti in sospensione nell’aria interna verrebbero a contatto con la cellulosa dei pacchi evaporativi facendoli diventare sede di accumulo di sporcizia e riducendone drasticamente la capacità di scambio termico.

I raffrescatori EUCOLD sono fondamentalmente concepiti per poter funzionare in modo molto semplice. A partire da un sistema di base che prevede solamente l’accensione e lo spegnimento di ogni singolo raffrescatore tramite interruttori del tipo ON/OFF, è possibile arrivare alla gestione remota dell’intero impianto attraverso un’interfaccia centralizzata e la relativa rete cablata.

Quando l’impianto è corredato da un sistema di controllo centralizzato, il cliente ha il solo onere di configurare l’interfaccia utente con cui può impostare parametri quali ad esempio i set-point e le fasce orarie della programmazione settimanale. Tuttavia, attraverso la propria rete di Centri Assistenza Tecnica, Carlieuklima è in grado di offrire una personalizzazione ulteriore per la gestione dei cicli di pulizia dei pannelli evaporativi, delle tempistiche di ricambio acqua del serbatoio ed altri parametri che modulino l’utilizzo dell’acqua e ne ottimizzino il consumo, in risposta alle esigenze avanzate dai clienti residenti in zone dove la risorsa idrica ha costi sostenuti.

I costi di settaggio vanno concordati direttamente con il C.A.T. autorizzato, che è formato per la messa in servizio dell’impianto e l’effettuazione delle operazioni di manutenzione periodiche.

Sì! In fase di definizione della soluzione impiantistica più adatta alle esigenze della committenza, vengono presi in considerazione anche gli aspetti legati alle modalità di gestione centralizzata dell’impianto. Nei casi in cui si renda necessario l’interfacciamento con un sistema di gestione generale pregresso e/o di ordine superiore, è possibile integrare la gestione dei raffrescatori adiabatici EUCOLD utilizzando un gateway per protocollo di campo MODBUS-RS485.

Assolutamente sì. Le prestazioni degli impianti di reffrescamento adiabatici dipendono largamente dalle condizioni termoigrometriche dell’aria esterna e in particolar modo dal tasso di umidità relativa dell’aria. Un elevato tasso di umidità, infatti, limita la “quantità di calore” asportabile attraverso lo scambio aria-acqua. Tuttavia, nonostante si possa pensare che i valori di umidità relativa dell’aria nel corso delle ore diurne delle giornate estive siano elevati, ciò non è sempre vero, anzi: ad un aumento della temperatura dell’aria, corrisponde sempre una diminuzione del tasso di umidità relativa. Ne possiamo avere una prova osservando i dati forniti dal CTI (Comitato Termotecnico Italiano) relativi alle condizioni meteo orarie delle nostre città, dai quali si evince come nelle calde giornate estive i valori di umidità relativa siano più che accettabili. Il sistema si trova quindi a lavorare in condizioni favorevoli.

Nelle rare giornate in cui i valori di umidità esterna rimangono elevati anche nelle ore diurne, è plausibile che le prestazioni del sistema risultino limitate e che il salto termico a cui è soggetta l’aria “trattata” sia di pochi gradi. Tuttavia, il contributo fornito dall’impianto in termini di calore percepito rimane significativo. In tali condizioni estreme, infatti, l’abbassamento della temperatura ambiente di qualche grado apporta comunque evidenti benefici in termini di comfort.

Diverso è il discorso per le ore serali e notturne, in cui il tasso di umidità tende a crescere. In tali condizioni, il sistema sfrutta direttamente le temperature miti dell’aria esterna, immettendola in ambiente senza necessità di raffreddarla e quindi senza utilizzo di acqua (modalità free-cooling).

In condizioni di utilizzo tipiche per un edificio a destinazione d’uso industriale, il sistema di raffrescamento adiabatico prevede l’immissione in ambiente di grandi volumi d’aria raffrescata (10÷15 ricambi/ora). Tenendo in considerazione le tolleranze legate alla diffusione dell’aria in ambiente, è plausibile aspettarsi temperature molto vicine a quelle di immissione (si veda il prospetto delle prestazioni delle unità EUCOLD 530) nelle zone in cui vi sia un flusso diretto di aria trattata ed una temperatura leggermente più elevata con minore umidità relativa nelle aree circostanti (anche a causa del carico termico dovuto a macchinari, illuminazione ecc.).

Nella fase di dimensionamento del sistema si prendono in considerazione i dati climatici orari della località in cui si desidera installare l’impianto, individuando delle plausibili condizioni medie di lavoro e le conseguenti prestazioni attese per le unità raffrescanti. Parallelamente si rende necessario individuare il carico termico che caratterizza i locali da raffrescare, alla cui determinazione concorrono principalmente l’irraggiamento solare (attraverso copertura, pareti ed elementi trasparenti) e la componente endogena legata alla potenza elettrica dissipata dalle macchine operatrici. A questo punto è possibile valutare il numero di unità raffrescanti da installare ed il dimensionamento del sistema di distribuzione dell’aria anche in base a considerazioni relative a specifiche condizioni micro-localizzate con le relative tolleranze.

Nella stagione invernale in cui la temperatura interna è maggiore di quella esterna, i canali di distribuzione potrebbero convogliare l’aria ambiente verso le unità raffrescanti, causando una dispersione di calore. Per impedire l’instaurarsi di tale flusso, è possibile utilizzare un’apposita copertura che, oltre ad impedire il passaggio dell’aria (sigillando di fatto il passaggio) contribuisce a proteggere l’unità dagli agenti atmosferici.

Qualora fosse necessario utilizzare l’impianto anche d’inverno per garantire la minima portata d’aria di rinnovo (ai sensi del DLgs 81/08), esso continuerà ad operare in modalità di sola ventilazione ed il circuito idrico verrà svuotato per prevenire il congelamento dell’acqua in esso contenuta.

Per una corretta e completa manutenzione, le unità raffrescanti devono essere sottoposte a pulizia con frequenza quantomeno annuale. In condizioni in cui la durezza dell’acqua di alimentazione fosse particolarmente elevata, è consigliabile controllare più spesso lo stato dei pannelli evaporativi per scongiurare la formazione di calcare e mantenere quindi l’efficacia di scambio aria-acqua.

In generale è buona norma prevedere di raggiungere le unità almeno due volte l’anno, in occasione del primo avviamento stagionale per rimuovere il telo di protezione e della messa fuori servizio invernale per riposizionarlo.

Il sistema non prevede l’impiego di fluido frigorigeno e di conseguenza non è necessaria alcuna certificazione F-Gas da parte del manutentore.

Punti di forza

MINIMO IMPATTO AMBIENTALE
Utilizzo del principio naturale dell’evaporazione dell’acqua.
Assenza di gas o fluidi refrigeranti.

SILENZIOSITÀ
Utilizzo di componenti a ridotte emissioni sonore.

VERSATILITÀ
Adattabilità ad ogni tipo di ambiente.

RISPARMIO
Bassa potenza elettrica impegnata.
Costi di installazione e di manutenzione ordinaria contenuti.

SALUBRITÀ
Ambienti puliti e salubri grazie alla continua immissione di aria di rinnovo ed al mantenimento in pressione positiva degli ambienti. Disinfezione costante  dell’acqua utilizzata mediante processo di ozonizzazione.

COMFORT
Temperatura più confortevole nei luoghi di lavoro.

SICUREZZA, SALUTE E PRODUTTIVITÀ
Mitigazione del discomfort termico legato alle eccessive temperature con conseguente incremento della produttività grazie al benessere psicofisico dei lavoratori (rapporto Nasa).

Specifiche tecniche

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SETTORE DI APPLICAZIONE

INDUSTRIALE
FERROVIARIO
SPORTIVO
AEREONAUTICO

CATEGORIA DI APPARTENENZA

IMPIANTI DI RAFFRESCAMENTO

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REFERENZE

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