Affrontiamo quindi un’analisi del mercato globale dei compressori frigoriferi iniziando proprio con la presentazione dei tre classici produttori italiani Dorin, Frascold e Refcomp, analizzando le loro novità tecnologiche che sono state introdotte durante il periodo più recente. Ad essi fanno poi seguito i più noti produttori esteri di compressori frigoriferi che presentano anch’essi molte interessanti novità.
Il più anziano costruttore italiano del settore situato in Toscana, conferma la sua espansione produttiva con il lancio di nuove linee di compressori alternativi in grado di offrire alla clientela soluzioni sempre più avanzate e sicure che aiutino a ridurre i consumi di energia e le relative emissioni di CO2, in particolare con il controllo della velocità del compressore disponibile su tutte le serie. Serie CDS. La nuova linea di motocompressori semiermetici alternativi CDS funzionanti a CO2 offre elevate rese frigorifere ed un ottimo coefficiente prestazionale (COP), tutti fattori che contribuiscono ad incrementare gli aspetti di risparmio energetico delle macchine. Questi compressori sono adatti per funzionare in applicazioni con ciclo subcritico e costituiscono una soluzione altamente valida per essere associati ad un sistema booster/cacata negli impianti frigoriferi sia commerciali che industriali. Il design del compressore CDS combina delle dimensioni molto compatte con un migliorato design dei cuscinetti e delle piastre valvole oltre che ad un supporto dell’albero di dimensioni adeguate. Questi compressori a CO2 sono stati progettati adottando soluzioni innovative che offrono una grande affidabilità per impiego con ciclo transcritico. La società ha trasferito la tecnologia fra i suoi modelli a ciclo transcritico e quelli a ciclo a cascata in modo da poter funzionare con maggiori pressioni operative (PS = 53 bar e Pss = 40 bar). Inoltre è stata prevista l’applicazione di valvole di sicurezza a bassa e alta pressione come fornitura standard ed il compressore è comandato da un motore elettrico sovradimensionato e ha un sistema di lubrificazione di carattere innovativo a multistrati valido contro i colpi di liquido. Questa serie CDS offre altresì migliorate funzioni di tenuta, che permettono di confinare strettamente il refrigerante anche nel caso di fermate prolungate, rendendo al minimo il volume ed il costo del refrigerante. La serie ha un volume generato compreso fra 1,90 e 49 m³/h utilizzando 2 oppure 4 cilindri e potenze del motore da 1,5 a 40 HP. Inoltre può funzionare con frequenza compresa fra 25 Hz e 90 Hz (per modelli specifici) riducendo in tal modo l’impatto ambientale. È pure stato approntato e pronto per essere immesso sul mercato, un modello a doppio stadio della stessa serie. Serie HEP. La società Dorin ha sviluppato la nuova gamma di compressori HEP, Eco Premium, derivata dalla serie H, per applicazioni nei supermercati, funzionanti con R-134a a basse temperature di condensazione (in sostituzione del R-404A) creando, in tal modo, una scelta perfetta per tutte le applicazioni commerciali di carattere “green”, con basso GWP e minore livello acustico grazie al nuovo design della piastra valvole e alla più adeguata scelta del motore elettrico. I compressori HEP sono in grado di offrire ulteriori vantaggi energetici dovuti alla possibilità di funzionare a frequenze variabili fra 20 Hz e 90 Hz che possono ridurre notevolmente i consumi di energia, con riduzione del livello acustico e assenza di vibrazioni. Serie 2SH. La nuova gamma di compressori a due stadi 2SH è stata sviluppata partendo dalla ben nota serie H. I modelli disponibili prevedono versioni a 4 e 6 cilindri completi di sottoraffreddatore di liquido del tipo a piastre e con volume generato da 56 a 122 m³/h a bassa pressione e con motore elettrico da 15 a 40 HP, con esercizio fino a – 75°C di temperatura di evaporazione e refrigerante R-404A. Il corpo del compressore si trova a pressione intermedia mentre uno specifico flusso interno di gas rende possibile evitare l’impiego di tubazioni esterne, eliminando possibili punti deboli e offrendo un volume più compatto. [/box] [box title=”Frascold” color=”#165ae3″]Questa società lombarda, fondata dalla famiglia Fraschini 75 anni fa, ha sempre nel suo serbo sostanziali novità. La maggiore di esse può essere vista nel suo recente investimento di 4 milioni di euro per l’estensione della sua attività produttiva come un elemento prioritario del suo programma di sviluppo, soprattutto sui mercati internazionali. Questo investimento, che sarà seguito da altri importanti nel prossimo futuro, sta già offrendo i primi frutti con l’introduzione sul mercato di una serie di lanci di nuovi prodotti e di innovazioni tecnologiche che si possono sintetizzare come segue. Serie CXIT. L’introduzione del comando di velocità variabile con inverter integrato per la serie di motocompressori semiermetici a vite CX, che ora diventa CXIT. Serie RX. Lancio della nuova gamma RX di compressori a vite ad alta efficienza e compatti, funzionanti a media e bassa temperatura con capacità da 70 a 160 HP e muniti di rotori con nuovo profilo, in grado di funzionare anche in parallelo. Serie VS. Lancio di una nuova serie VS di motocompressori semiermetici a vite con comando a velocità variabile. Serie SK. Introduzione della nuova serie SK di motocompressori semiermetici alternativi per impiego con CO2 in subcritico. La robustezza del compressore prevede il suo impiego negli impianti del tipo a cascata con pressioni fino a 55 bar (alla temperatura di condensazione di 15°C), adatto per applicazioni nei supermercati e nei processi industriali. Ogni compressore è fornito di una carica di olio sintetico ad alte prestazioni che assicura una forte resistenza ai carichi termici e una eccellente solubilità e miscibilità con la CO2. Refrigerante HFO-1234ze Le buone possibilità di impiego in un futuro molto prossimo dei nuovi refrigeranti HFO a basso GWP anche per gli impianti frigoriferi fissi (oltre che per quelli degli autoveicoli) hanno spinto la Frascold a produrre una linea di compressori modificati appositamente per funzionare con il nuovo refrigerante HFO-1234ze. Per verificare sul campo questa potenzialità due motocompressori semiermetici alternativi della potenza di 180 kW sono stati montati su un chiller costruito dalla società inglese Klima-Therm e installato in uno dei supermercati della grande catena Waitrose presso Londra. I risultati ottenuti finora sono stati incoraggianti poiché la prevista leggera deficienza di capacità frigorifera nei confronti del R-134a (pari al 24%), è stata compensata ampiamente dal buon aumento del coefficiente presentazionale COP (pari al 27%) . [/box] [box title=”RefComp” color=”#165ae3″]Questo ben noto costruttore prosegue senza sosta lo sviluppo dei suoi motocompressori semiermetici a vite con la sua produzione iniziata 15 anni fa, che hanno sempre incontrato notevoli successi sia in campo nazionale che internazionale. Alla recente Mostra Convegno ExpoComfort di Milano la Refcomp ha presentato diverse novità in questo particolare campo, con riguardo soprattutto all’ottimizzazione dei suoi componenti per condensazione ad acqua e ad aria. Serie 134-S. Questa serie di compressori a vite ha visto l’aggiunta di tre nuovi modelli, funzionanti con R-134a, che hanno portato la potenza disponibile fino a 500 HP, con volume generato fino a 1650 m³/h. I nuovi modelli sono 134-S-360, 400 e 450. Il rapporto volumetrico intrinseco Vi può essere 2,2 oppure 3,2. Serie SRC-S. Anche per questa serie di motocompressori semiermetici a vite, funzionanti con R-22, R-407C o R-507 è stato aumentato il numero di compressori disponibile con tre nuovi modelli, raggiungendo la potenza di 600 HP. I nuovi modelli sono SRC-S-1175, 1335 e 1485. Il volume generato arriva a 1650 m³/h. Ciò significa che, in una applicazione con un chiller raffreddato ad aria, la capacità frigorifera può raggiungere 1450 kW con R-22 mentre, nel caso di un chiller raffreddato ad acqua e con evaporatore allagato, è possibile raggiungere la capacità di 1750 kW con R-22. Nella progettazione di entrambi questi nuovi modelli di compressori a vite sono state introdotte alcune importanti caratteristiche migliorative che possono essere riassunte come segue. Innanzitutto un sistema interno di separazione multistadio dell’olio che assicura un grado di separazione estremamente elevato, pur mantenendo la compattezza del compressore che non supera i 2330 x 950 x 950 mm (lu x la x al). Altre importanti innovazioni riguardano gli accessi, elettrico e meccanico, posti su un unico lato del compressore, offrendo accessibilità multiple per la cablatura e degli attacchi di ricupero dell’olio sia sul lato di aspirazione che su quello di scarico. Altri vantaggi della serie sono: Efficienza energetica maggiore, fino al 30% in più di SEER in confronto ai compressori tradizionali. Funzionamento stabile anche durante le condizioni più avverse con una massima temperatura di condensazione di 65°C. Dimensioni molto compatte e cablatura semplificata. Basso livello acustico, specialmente durante il funzionamento a carico parziale. [/box] [box title=”Bitzer” color=”#165ae3″]La grande casa tedesca Bitzer è stata fra le prime a percorrere l’approccio della ottimizzazione specifica delle caratteristiche costruttive dei propri compressori di ogni tipo in base al refrigerante in essi impiegato, ottenendo in tal modo prestazioni molto migliorate rispetto ai metodi costruttivi tradizionali e conseguenti notevoli risparmi di energia. Contemporaneamente anche le sue linee di compressori alternativi, scroll e a vite hanno visto costanti innovazioni migliorative. Serie CSV. La nuova serie CSV di motocompressori semiermetici a vite offre una notevole compattezza pur avendo integrato un regolatore di velocità a frequenza variabile che garantisce un eccellente controllo e una forte densità di potenza. Questa serie costituisce un nuovo standard prestazionale con un ESEER (per raffreddamento ad aria) che raggiunge un valore superiore a 5,3. Questo sistema così versatile è compatibile con tutti i tipi di impianti di condizionamento d’aria, pompe di calore ed applicazioni frigorifere di processo. Serie “Orbit 8”. Con la serie “Orbit 8” di motocompressori ermetici scroll, la società Bitzer offre una vasta gamma di questo tipo di compressore adatto per applicazioni con R-410A e una potenza del motore da 15 a 40 HP (con volume generato da 29 a 77 m³/h a 50 Hz). Sono disponibili sei versioni per il condizionamento dell’aria (ottimizzate per raffreddamento ad aria) e per le pompe di calore. La stessa serie nella versione Boreal comprende cinque modelli, con capacità frigorifera da 65 a 120 kW, tutti ottimizzati per basse temperature di condensazione (per esempio, per raffreddamento ad acqua), ottenendo un valore del ESEER che è maggiore del 15% rispetto ai tradizionali compressori scroll. È inoltre completa di separatore d’olio integrato ed ha un sistema brevettato di spirale superiore raffreddato dal gas che assicura una forte stabilità termica. Serie Roadstar. Per le applicazioni di trasporto frigorifero la Bitzer offre una linea di compressori alternativi aperti a R-134a con il corpo in alluminio che garantisce la maggiore compattezza in questa speciale categoria. Richiedendo circa il 15% in meno di spazio rispetto ai compressori della stessa categoria, il compressore combina la compattezza di un compressore a 4 cilindri con le prestazioni di uno a 6 cilindri, unitamente ad una elevata efficienza e basso consumo di energia. Sono state semplificate inoltre le operazioni di manutenzione adottando un comando a frizione magnetica, il controllo della capacità e le camicie del cilindro sostituibili. Due vetri spia facilitano il controllo visivo del livello dell’olio. Serie Ecoline a CO2. La Bitzer ha pure presentato la sua nuova generazione di motocompressori di tipo alternativo Ecoline adatti per il funzionamento con CO2 in ciclo subcritico. Questi nuovi modelli offrono un notevole miglioramento dell’efficienza energetica, fino al 20% in più rispetto alla serie precedente pur offrendo migliori capacità frigorifere. Completa la serie un nuovo compressore alternativo per ciclo transcritico con volume generato di 25 m³/h e capacità frigorifera di 65 kW a – 5/90 (+ 35°C gas). [/box] [box title=”Danfoss” color=”#165ae3″]Il colosso danese, coinvolto in un programma produttivo sempre più vasto che comprende, oltre ai controlli di origine, anche compressori di vari tipi, scambiatori di calore, ecc., è stato in grado di presentare ulteriori novità in tutte le sue linee di compressori frigoriferi di tipo scroll e centrifugo, con l’ottimizzazione dei loro componenti in funzione del tipo di refrigerante adottato (R-134a, R-410A, ecc.). Serie VSH. È stata presentata la seconda generazione dei compressori ermetici scroll Performer VSH a velocità variabile. Essa offre un elevato coefficiente EER pari a 18 a carico parziale, un migliorato controllo della temperatura ed una configurazione ibrida e brevettata del collettore. La serie costituisce una soluzione facile dal punto di vista tecnologico e con bassi livelli acustici. La capacità frigorifera può essere fatta variare da 25 fino a 80 kW. Serie PSH. Il nuovo compressore ermetico scroll PSH è stato studiato appositamente per le applicazioni residenziali e commerciali delle pompe d calore con potenze da 5 a 240 kW. In tal senso questa serie costituisce la copertura di maggior ampiezza da parte di un unico fabbricante per coprire tutte le potenzialità necessarie. La serie presenta delle innovazioni importanti e cioè la tecnologia dell’iniezione di liquido ed il sistema di controllo operativo OCS. Con l’apporto dell’iniezione di liquido è possibile estendere il campo operativo fino alle condizioni più estreme, riuscendo ad ottenere acqua calda sanitaria fino a 65°C ed un apporto calorifico anche con bassissime temperature di evaporazione (fino a – 30°C). Il sistema è completamente integrato nel compressore e richiede solo un attacco supplementare di 1/4”. Il modulo di controllo elettronico OCS offre una protezione completa al compressore e consente al compressore di funzionare in tutta sicurezza, controlla l’iniezione di liquido, trasmettendo segnali via Modbus e, infine, incamera tutti i dati operativi. Serie Turbocor. La sede americana di produzione di questi compressori centrifughi “oil-less” è stata recentemente ampliata con ulteriori 750 m², a significare la continua espansione di questo prodotto. La Danfoss Turbocor ha, nel frattempo, lanciato diversi nuovi modelli di Turbocor. Il modello TT400-380V è stato sviluppato come soluzione di risparmio di energia per i mercati in espansione. La serie TT500 è stata ampliata per includere il modello 170A disponibile a 400 e 460 V. Per il mercato canadese è stata creata la versione a 575 V della serie TT400. Saranno disponibili a breve nuovi prototipi in grado di funzionare con i refrigeranti a basso GWP e zero ODP, quale il HFO-1234ze. Sarà disponibile commercialmente anche il compressore TG130 adatto alle richieste OEM.[/box] [box title=”Emerson Climate Tecnologies” color=”#165ae3″]Il gigante americano dei compressori frigoriferi, con i suoi stabilimenti sparsi in tutto il mondo, non cessa di manifestare la sua propensione ad uno sviluppo continuo di nuovi progetti. Serie “Stream”. La Emerson C.T. ha lanciato sul mercato una nuova linea denominata Stream di motocompressori semiermetici alternativi, sempre con il glorioso marchio Copeland, adatto per applicazioni di refrigerazione commerciale e industriale. La gamma si articola su sedici modelli a 4 e 6 cilindri funzionanti con refrigerante HFC, di cui otto sono muniti di controllo di capacità modulante di tipo digitale. Le capacità frigorifere variano da 33 a 80 kW a media temperatura e da 11 a 28 kW a bassa temperatura con il refrigerante di base R-404A ma con possibilità di funzionare anche con R-134a e 407A/C. La scelta fra i tre diversi tipi di refrigerante per lo stesso compressore e senza comprometterne le prestazioni, è stata resa possibile dalla ben nota tecnologia della piastra valvola Discus. La modulazione della capacità, che serve a ridurre il consumo di energia e le relative emissioni di CO2, è disponibile in due diverse versioni: quella che impiega l’inverter per la variazione della frequenza del motore elettrico e quella a modulazione digitale, che possono essere applicate a tutti i modelli a 4 e 6 cilindri. La modulazione digitale è il metodo più facile e più preciso e consente di contenere il relativo costo entro bassi livelli. Il compressore può funzionare sempre ad una velocità costante del motore elettrico e si riduce ogni problema di ritorno dell’olio ed ogni sollecitazione di tipo meccanico ed elettrico. Il livello acustico dei compressori è stato ridotto di 7 dBA rispetto alla generazione precedente e costituisce uno dei livelli più bassi reperibili sul mercato. Oltre ai modelli funzionanti con i refrigeranti HFC, sono disponibili tre modelli per applicazioni con CO2 a ciclo transcritico e con capacità frigorifere da 20 a 37 kW a bassa temperatura. Questi compressori possono funzionare con cicli a cascata e booster a media temperatura se combinati con la gamma ZO di compressori scroll e ciclo subcritico. Essi possono sopportare pressioni fino a 135 bar e sono disponibili anche per funzionamento con inverter di frequenza. Tutti i modelli Stream dispongono di un modulo elettronico di diagnostica e protezione che consente di ottenere una elevata affidabilità di esercizio. Compressore scroll. Nel settore dei compressori ermetici di tipo scroll è ora disponibile un nuovo modello con potenze di 60 HP per refrigerante R-410A che amplia ancora maggiormente l’applicazione di questi compressori nei grandi impianti. Anche in questo settore in cui la società Emerson-Copeland è sempre stata in posizione predominante, sono state apportate notevoli innovazioni, in particolare con l’offerta dei due metodi di modulazione di capacità e cioè quello di tipo digitale e quello ad inverter. Gli scroll con modulazione digitale sono ben adatti per gli impianti di media e grande capacità a compressori multipli, ad evaporatori multipli e per i mercati della refrigerazione e del trasporto frigorifero. La variazione di velocità con inverter è una buona soluzione per gli impianti a pompa di calore e per la produzione di acqua calda sanitaria. Sono state create inoltre nuove soluzioni per l’applicazione degli scroll nei grandi settori della refrigerazione commerciale. [/box] [box title=”Daikin Industries Limited” color=”#165ae3″]La società giapponese può essere considerata attualmente come il N. 1 al mondo se vista complessivamente in tutta la sua attività produttiva di macchine e materiali per la refrigerazione e il condizionamento dell’aria. La sua produzione di compressori frigoriferi si articola su ben otto stabilimenti diversi sparsi in tutto il mondo comprendendo anche quello della McQuay di Cecchina (Italia) dove vengono fabbricati i compressori a monovite della filiale inglese J. & E. Hall. Daikin/McQuay. Dopo aver assorbito la società malese McQuay, la Daikin ha sviluppato negli Stati Uniti il chiller Magnitude che adotta un motore elettrico a corrente continua che comanda un nuovo tipo di compressore centrifugo a doppio stadio di costruzione semiermetica con cuscinetti magnetici oil-less, con capacità fino a 2000 kW, funzionante con R-134a e con regolazione di velocità ad inverter. In tal modo la Daikin si pone come diretta concorrente della Danfoss con i suoi compressori Turbocor dello stesso tipo e a grande capacità. Nello stesso campo, anche il fabbricante americano York Corp., facente parte del gruppo Johnson Controls, ha annunciato recentemente il lancio di un chiller di 1750 kW munito di compressore centrifugo con cuscinetti magnetici. Zestia. La Daikin produce le sue linee di compressori ermetici di tipo scroll in cinque diversi stabilimenti (Giappone, Cina, Tailandia e Slovacchia). La società ha lanciato recentemente l’unità frigorifera Zestia adatta specificatamente per installazioni sui container refrigerati. Questa unità costituisce la prima applicazione al mondo di un compressore scroll con motore a corrente continua e con regolazione di velocità ad inverter. Essa offre, quindi, dei forti risparmi di energia (fino al 45% rispetto alle unità tradizionali) e un funzionamento più semplice e con minima manutenzione oltre ad assicurare una maggiore stabilità della temperatura all’interno del container.[/box] [box title=”Embraco” color=”#165ae3″]Nel 2011 questo importante produttore brasiliano, con stabilimento anche in Italia, ha inaugurato una nuova unità produttiva in Messico con una capacità di 2,5 milioni/anno di compressori ermetici alternativi, con la finalità di raggiungere il traguardo di 5 milioni/anno di pezzi. La produzione totale della società, considerati tutti gli stabilimenti, raggiunge la quota di 30 milioni di pezzi. Serie EM e VEN. La casa brasiliana può essere considerata come uno dei maggiori produttori mondiali di compressori ermetici di piccola taglia per frigoriferi, congelatori e vetrine refrigerate. Il portafoglio Embraco comprende compressori ad alta efficienza adottando la tecnologia del motore in alluminio delle serie EMC, EMB, EMX, EMR, EMY, EMU, EMT e VEMY9C con cui possono essere offerte le soluzioni applicative più svariate in base alla richiesta della clientela. In tal modo è stato possibile raggiungere un COP di 1,92 che può essere aumentato fino a 2,3 con l’applicazione della regolazione di velocità ad inverter. Serie Bivolt. È stata presentata da pochi mesi una importante soluzione innovativa che prevede l’eliminazione del trasformatore di tensione in qualsiasi circostanza (per esempio, in Brasile sono disponibili due tensioni standard 127 v. e 220 v.). Un circuito elettronico incorporato nei compressori riconosce la tensione di ingresso disponibile e regola automaticamente la tensione da trasmettere al compressore in base al carico coinvolto (che comprende compressore, ventilatore, resistenza di sbrinamento e bulbo luce). Inizialmente questi compressori, con il marchio Bivolt, saranno compatibili con i frigoriferi domestici e congelatori ma è prevista la loro estensione anche nelle applicazioni commerciali di bassa capacità quali i banchi frigoriferi. È prevista la produzione di 2,5 milioni di pezzi che saranno basati su cinque diversi brevetti tecnologici.[/box] [box title=”Gea Refrigeration Technologies” color=”#165ae3″]Questo costruttore tedesco, ben noto per la qualità produttiva, è stato assorbito recentemente dal conglomerato tedesco GEA. Fin dagli inizi degli anni ’90 la Bock si è concentrata sullo sviluppo di compressori semiermetici alternativi adatti per il ciclo transcritico della CO2, presentando diverse soluzioni applicative, fra cui le serie RKX-26, HG2.CO2-T. Serie HG34.CO2.T. Sono stati ora presentati i modelli della nuova serie HG34.CO2.T a 4 cilindri, con volume generato da 9,9 a 20,1 m³/h. Le maggiori caratteristiche di questi compressori sono: • Corpo in ghisa sferoidale resistente fino alla pressione di 150 bar sul lato di alta e 100 bar sul lato di bassa • Meccanismi senza usura e di lunga durata • Lubrificazione forzata dell’olio affidabile e sicura • Buona attitudine operativa • Motori ad alta efficienza raffreddati con il gas di aspirazione e sostituibili • Due tipi di motori per condizioni operative diverse • Velocità variabile ad inverter con frequenza da 25 a 70 Hz • Elevato COP • Attacchi di aspirazione e scarico con valvola di intercettazione • Scatola elettrica con protezione IP54 e protettore MP10 del motore • Riscaldatore dell’olio nel carter e protezione termica • Completo di carica di olio sintetico per CO2 ad alta resistenza termica[/box]
