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Introduzione tecnica alle applicazioni del sistema ad accumulo frigorifero Sistema “OPAC” Off Peak Conditioning: condizionamento fuori dai picchi di consum

IL RAFFREDDAMENTO CON ACCUMULO E’UNA NUOVA APPLICAZIONE DI UNA VECCHIA IDEA CHE PUO’DIMEZZARE I COSTI ENERGETICI DEL CONDIZIONAMENTO DELL’ARIA Il condizionamento degli edifici ad uso commerciale, durante le ore diurne estive rappresenta la causa maggiore dell’innalzamento dei picchi di energia elettrica richiesta. Soprattutto nel pomeriggio, quando il condizionamento è necessario per mantenere temperature confortevoli, l’assorbimento elettrico relativo va ad aggiungersi al consumo già impegnato da illuminazione, attrezzature in funzione, computers e molti altri utilizzi. Questo obbliga i...

I sistemi di raffreddamento con accumulo rappresentano l’opzione migliore per i fornitori di energia elettrica, contribuendo a distribuire nelle 24 ore il carico elettrico, contenendo così i costi per nuovi impianti di produzione, di trasporto e trasformazione dell’energia elettrica. I sistemi come le banche de Ghiaccio possono non solo dimezzare i costi di esercizio, ma anche ridurre in modo sostanziale gli investimenti destinati ai nuovi impianti, purché questi sistemi siano progettati in modo adeguato per i nuovi edifici ad uso commerciale e industriale. I Progettisti possono infatti...

CONCETTO DEL SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO AD ACCUMULO Nel progettare i sistemi di condizionamento convenzionali, le potenze frigorifere in gioco sono misurate in termini di kW richiesti. I sistemi di raffreddamento ad accumulo, invece, si misurano in base ai kW-ore. Il diagramma 1 rappresenta un carico refrigerante ipotetico di 100 kW mantenuto per 10 ore,o più propriamente, un carico di raffreddamento di 1000 kW-ore. Ognuno dei 100 quadretti del diagramma 1 rappresenta 10 kW-ore. In realtà nessun sistema di condizionamento funziona al 100% della sua capacità durante tutto il ciclo di...

Ore Come si vede, la piena potenza (100 kW) é richiesta solo per 2 ore del ciclo di raffreddamento. Per le restanti 8 ore, la richiesta è sempre inferiore alla potenza massima del refrigeratore. Se si contano i quadretti colorati, si ha un totale di 75 quadretti, rappresentanti ciascuno 10 kW. Il carico di punta richiede quindi l’impiego di un refrigeratore d’acqua avente una potenzialità di 100 kW, capace di fornire 1000 kW-ore durante le 10 ore di funzionamento. Il “Fattore di Diversita” (FD) si definisce in termini di rapporto tra il carico di raffreddamento reale (CR) e la capacità...

Ad un fattore di diversità basso corrisponde un efficienza del capitale investito nell’impianto altrettanto basso. Più questo indice tende invece all’unità, migliore è l’utilizzo del capitale investito nell’impianto. Più è basso il Fattore di Diversità, maggiore è il beneficio potenziale che si può ricavare dall’adozione del sistema ad accumulo. Se si dividono i Kwh che rappresentano il carico totale dovuto al condizionamento dell’edificio per il numero di ore in cui il refrigeratore è in funzione, si ottiene il carico medio dell’edificio per tutto il periodo in cui è necessario il...

Il diagramma 3 mostra il profilo di carico per il condizionamento dello stesso edificio, ma col refrigeratore funzionante per 14 ore, fuori dalle 10 di massima richiesta d’energia. Il refrigeratore viene usato in questo caso per accumulare il ghiaccio nei serbatoi delle Banche durante la notte. L’energia accumulata nel ghiaccio a 0°c durante quelle ore, sarà in grado di fornire i 750 kW-ore richiesti per il raffreddamento diurno. II consumo medio risulta abbassato a 53,6 kW (750 kW-ore/14 = 53,6).Il refrigeratore non entra in funzione durante il giorno, il che riduce significativamente la...

COME FUNZIONA IL SISTEMA LEVLOAD La banca del ghiaccio Levload è un serbatoio di polietilene modulare, isolato e contenente un tubo di plastica a spirale che scambia calore con l’acqua che lo circonda Di notte la soluzione glicolata (75% acqua e 25% glicole) raffreddata da un refrigeratore standard,circola attraverso lo scambiatore ed assorbe il calore dall’acqua fino al suo completo congelamento. Nel serbatoio il ghiaccio si forma uniformemente grazie all’effetto della temperatura media che si realizza mediante la particolare circuitazione in controcorrente brevettata. Durante il...

Quello con il collegamento in parallelo, riduce il flusso di acqua glicolata attraverso i serbatoi e diminuisce le perdite di carico ma tende ad incrementare la differenza di temperatura fra ingresso ed uscita dell’acqua glicolata. I sistemi di raffreddamento con accumulo rappresentano l’opzione migliore per i fornitori di energia elettrica, contribuendo a distribuire nelle 24 ore il carico elettrico, contenendo così i costi per nuovi impianti di produzione, di trasporto e trasformazione dell’energia elettrica. I sistemi come le banche de Ghiaccio possono non solo dimezzare i costi di...

6.6°C Valvola inversione automatica Valvola modulazione temperatura Chiller 12.7 - 15.5°C 23.8°C Batteria Raffreddante Valvola inversione automatica Valvola modulazione temperatura Durante la notte la soluzione di acqua glicolata circola attraverso il refrigeratore e lo scambiatore della Banca del Ghiaccio, by-passando la batteria dell’unità di trattamento dell’aria. La soluzione è a -3.5°C e congela l’acqua che circonda lo “scambiatore” di calore. Durante il giorno la soluzione è raffreddata dalla banca del ghiaccio da 11°C a 1°C. Una valvola di modulazione della temperatura regolata a...

Bisogna considerare che, mentre si forma ghiaccio nella notte, il refrigeratore deve raffreddare la soluzione di acqua/glicole a - 3.5°C, dopo di che produce acqua a temperatura di 7°C come richiesto dai sistemi convenzionali del condizionamento. Questo ha l’effetto di dover sottostimare la capacità nominale dei refrigeratori di circa il 30%, durante il periodo in cui si accumula ghiaccio e cioè quando il refrigeratore produce soluzione a -3,5, con ritorno a 0°C. L’efficienza del compressore non si riduce ulteriormente perché durante la notte, sia le torri di raffreddamento che i...