Nel campo della termodinamica, si è soliti definire una macchina termica in base alla relativa potenzialità termica appunto, si parla ad esempio di caldaia da 50 Kw, scambiatori da 1.000.000 Kcal/h, free cooler da 1000 Kw ecc…

Allo stesso modo mi arrivano quotidianamente richieste di apparecchiature termiche di una certa potenzialità, senza troppe specifiche relative al livello termico al quale si desidera tale potenzialità. Se questa precisazione può avere scarso significato nel caso di una caldaia o di un termosifone, diventa estremamente importante nel caso si stia parlando di gruppi frigoriferi.

La potenzialità di un chiller, viene dichiarata dal costruttore a determinate condizioni di utilizzo e viene denominata potenzialità “nominale”, infatti al variare di

• temperatura del fluido raffreddato in uscita (ovvero disponibile alle utenze)
• temperatura del fluido di condensazione (acqua o aria)

cambia la resa ovvero la potenzialità di uno stesso gruppo frigorifero.

Faccio un caso pratico.

Un gruppo frigorifero condensato ad aria avente le seguenti caratteristiche:

• potenzialità nominale 50.000 Frig/h (Kcal/h)
• acqua in uscita a +15°C
• temperatura ambiente +25°C

a differenti condizioni di lavoro può dare le seguenti potenzialità:

a)

• ambiente 25°C
• acqua in uscita 10°C
• potenzialità termica 41.000 Kcal/h

b)

• ambiente 30°C
• acqua in uscita 15°C
• potenzialità termica 45.000 Kcal/h

c)

• ambiente 40°C
• acqua in uscita 5°C
• potenzialità termica 26.700 Kcal/h

e così potremmo continuare per diverse combinazioni di temperature e condizioni ambientali.

Quanto sopra ha una importanza a mio modo di vedere fondamentale, nel momento in cui si deve selezionare un gruppo frigorifero a servizio di un processo industriale, infatti come potete notare, bastano variazioni dell’ordine di pochi gradi di uno dei due fattori determinanti, per avere risultati decisamente differenti. La potenza elettrica installata del compressore sarà sempre la stessa, l’assorbita varierà in funzione delle condizioni (ma non in modo determinante), ma il fattore che cambia molto è la resa termica.

Nel caso di applicazioni per condizionamento, come dicevo in un mio precedente articolo, i chiller lavorano sempre con acqua in uscita a 7°C e ritorno a 12°C, allo scopo di poter avere il massimo effetto di abbattimento dell’umidità dell’aria.

Diverso è il caso di un impianto di raffreddamento per un processo industriale, dove viene meno la necessità di deumidificare, ma dobbiamo solamente raffreddare un fluido magari a 15°C.

In questo caso basta avere un chiller che ci dia l’acqua a questa temperatura (15°C), il che significa un notevole risparmio di energia rispetto ad avere la stessa potenzialità con 7°C, infatti potremo selezionare un chiller più piccolo.

Praticamente a pari condizioni ambientali ad esempio 30°C, un chiller che debba smaltire 100 Kw, ha le seguenti potenze installate:

• 5°C 45 KW*
• 15°C 30 KW*

Pensando ad un impiego di 8000 ore anno (tipiche per un impianto continuo per lavorazioni di processo), il risultato del risparmio è decisamente significativo.*valori indicativi, variabili globalmente in funzione del tipo di ventilatore assiale o centrifugo e potenze della pompa di circolazione.