Costi energetici per il raffreddamento termico a confronto

Mettiamo a questo punto a confronto tre sistemi di raffreddamento in base ai loro consumi di elettricità: torre evaporativa, chiller/gruppo frigorifero condensato ad aria o acqua, e raffreddatore ad aria/free cooler (termosmaltitore).

• Il chiller è la soluzione più dispendiosa a livello energetico: i compressori nel sistema assorbono grandi quantità di elettricità, mentre a parità di duty termica e in uno stesso processo produttivo, le altre due soluzioni assorbono energia elettrica solo per alimentare i ventilatori e le pompe di circolazione, essendo assenti i compressori. Di contro, i chiller consentono però di avere l’acqua a bassi livelli di temperatura, anche molto spinti laddove necessari, per tutto l’arco dell’anno.
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La torre è la soluzione energeticamente meno dispendiosa, ma la resa termica è strettamente legata alle condizioni di temperatura a bulbo umido ambientali, e richiede una gestione impegnativa a livello di manutenzione e prevenzione, consumi e trattamento dell’acqua.
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Il raffreddatore ad aria, o free cooler (termosmaltitore), consente infine notevole risparmio energetico rispetto a un chiller, e non presenta i problemi di gestione della torre, in quanto funziona con un circuito totalmente ermetico, che limita i problemi di manutenzione a una semplice pulizia periodica del pacco di scambio termico. Anche in questo caso, ad ogni modo, la resa termica è legata alle condizioni ambientali esterne e alla stagionalità.

Fatte queste considerazioni, un sistema combinato di chiller e free cooling, che assicura il lavoro termico nella stagione fredda arrestando il chiller, si profila come la soluzione più performante, meno onerosa e meno impegnativa a livello di manutenzione e a più alto risparmio energetico. Questo soprattutto se il servizio termico di raffreddamento è protratto nel tempo. Per incrementare l’efficienza in termini di risparmio energetico, è possibile a tal proposito fare ricorso ad alcuni semplici espedienti, che permettono di prolungare nel tempo il servizio dei sistemi di free cooling anche nella stagione più calda, tramite un potenziamento adiabatico del sistema.