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n.14maggio 2014
ENERGIA
GESTIONE
L’elemento di un sistema di refrigerazione che consuma più energia
è il compressore del Àuido refrigerante; di conseguenza, limitare le
ore operative di funzionamento del compressore signi¿ca risparmiare
ingenti quantità di energia. Una soluzione già consolidata in numero-
si impianti industriali del mondo consiste nell’applicazione del principio
del free-cooling, quando le condizioni esterne lo consentono. Il termine
letteralmentesigni¿ca ‘raffreddamentogratuito’, inquantosfrutta lecon-
dizioni termo-igrometricheesterne (quindi ‘gratuite’) per produrreacqua
alla temperatura idonea all’utilizzo per condizionamento di ambienti o
raffreddamento richiestodaprocessi produttivi,evitando il funzionamen-
todei compressori.
Il principio che sta alla
base del ‘free-cooling’
è lacapacitàdell’ariadi ‘catturare’ l’umidità. Il contattochesi crea tra l’ac-
quadi torree l’ariaambiente ‘nonsatura’ all’internodella torreevapora-
tivaporta, appunto, aevaporazionepartedell’acquadi torreche ‘carica’
l’aria d’umidità ¿no alla quasi-saturazione (95%). Muovendosi lungo la
retta iso-entalpica del diagramma psicrometrico, la temperatura ¿nale
dell’aria (temperaturadibulboumido) risultapiùbassadella temperatura
iniziale (temperaturadi bulbosecco).NellaFigura1è riportatounesem-
pio di trasformazione iso-entalpica sul diagramma psicrometrico. L’aria
ambiente conumidità relativadell’84%e temperaturadi bulbo seccodi
5°C (condizionimedienelmesedi gennaioper lacittàdiMilano)si porta
a saturazione e la temperatura di bulbo umido risultante è 3,8°C, suf¿-
cienteperottenereacqua refrigerataa6-7°C.
Tuttavia, nel periodo estivo il funzionamento dei chiller elettrici è inevi-
tabile, in quanto i sistemi di refrigerazione e di condizionamento richie-
donoacqua refrigerataa temperature inferiori rispettoaquelleottenibili
con le torri evaporative. Inparticolare, il condizionamentoestivo richiede
temperature particolarmente basse (7°C), poiché è richiesta una deu-
midi¿cazione (umidità assoluta) molto spinta. Spesso è necessario
post-riscaldare l’ariaper ottenereparametri termo-igrometrici accettabili
all’internodell’ambiente.
IL ‘FREE-COOLING’
PERMIGLIORARE
LETECNICHE
DI CONDIZIONAMENTO
Dario Dilucia La Perna*
Per evitare l’usodei compressori per il condizionamentoo raffreddamento
richiestodai processi produttivi, inmolti impianti industriali vieneutilizzato il
principiodel ‘free cooling’. Nelle condizioni più favorevoli, èpossibileottenere
interessanti risparmi energetici con tempi di ritorno inferiori adun anno
*Ingegnere ambientale,
MWHSpA
