Vorremmo aprire il capitolo sul free cooling, o raffreddamento intelligente dei processi, con una sorta di assioma: la prima energia che si può recuperare è quella che non si consuma. E il free cooling è proprio un’opzione di raffreddamento industriale a risparmio energetico: si tratta di macchine termiche molto semplici, uno scambiatore ad aria come radiatore abbinato a un ventilatore, che consentono di ottenere freddo a basso costo per termoregolare fluidi in circuito chiuso, per evitare o almeno limitare il più possibile il ricorso ai chiller, energeticamente molto esosi, e alle torri di raffreddamento, molto impegnative a livello di manutenzione e per i consumi di acqua associati.
Un sistema di free cooling si compone di:
I free cooler sono di facile ed economica installazione in esterno, offrono funzionamento flessibile e sicuro e raffreddamento molto efficiente, con basso costo di mantenimento, richiedono solo una pulizia programmata dei pacchi di scambio con aria compressa o acqua, e hanno ridotti consumi energetici, pari a circa 1/8 di quelli richiesti da un chiller. In genere il pacco alettato viene accoppiato con la struttura in acciaio in maniera solidale. Quando però l’escursione tra l’aria ambiente e il fluido da raffreddare è molto elevata, è preferibile ricorrere a un pacco flottante, montato su boccole che ne consentono lo scorrimento, per lasciare gioco ai tubi in rame in caso di dilatazione o contrazione. In tal modo si scongiura il rischio di rotture indesiderate dei tubi nelle zone di contatto con la struttura di supporto, con conseguenti blocchi di produzione ed elevati costi di riparazione.
Similmente a quanto accade con le torri evaporative, anche i sistemi di free cooling legano la propria efficienza termica alle condizioni dell’aria d’ambiente. Pertanto, scegliere un sistema di free cooling sarà molto conveniente se installato in zone fresche, dove l’andamento delle temperature durante l’arco dell’anno permette tempi molto prolungati di utilizzo, potendo lasciare in stand by più a lungo i costosi ed energivori chiller che verrebbero altrimenti impiegati per ottenere freddo. In tali condizioni, i free cooler sono sicuramente la scelta energeticamente più conveniente, laddove non siano richieste temperature di raffreddamento eccessivamente basse. Nello scegliere e installare un sistema di free cooling, occorre pertanto tenere presente in fase di progettazione il luogo di installazione. Si deve infatti valutare correttamente la temperatura ambientale di progetto e il possibile derating del free cooler legato alla densità dell’aria, che diminuisce al crescere dell’altitudine di installazione, e che nel caso richiede l’introduzione di un valore di correzione.
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