In ambito di refrigeranti naturali ammoniaca è sinonimo di refrigerazione industriale. Oggi però questo accoppiamento non è più cosi assoluto e nuove soluzioni si affacciano sul mercato industriale. Di seguito un esempio di applicazione industriale della CO2, presentato da Mirko Bernabei, SCM Frigo, a novembre 2018 nel contesto della conferenza internazionale ATMOsphere Europe.
L’installazione qui descritta e realizzata da SCM Frigo, appartiene a un brand internazionale con oltre 600 convenience store in Italia e che ha iniziato una conversione dei propri centri logistici verso i refrigeranti naturali.
Richieste di design
La struttura consta di aree che richiedono temperature e umidità differenti. Il totale dei 12351 m2a temperatura controllata della piattaforma logistica si suddividono in:
- 2900 m2di celle freezer e surgelatori a spirale;
- 5250 m2 di aree fredde a +4°C;
- 4200 m2di aree tra i 14 e i 18°C.
Le necessità termiche delle varie aree sono le seguenti:
- 100kW a -32°C per le celle freezer e i surgelatori a spirale;
- 400kW a -25°C
- 1000kW a 0°C
- 1000kW a 14-18°C
- 800kW di recupero di calore
La richiesta del committente era che la soluzione fosse al 100% naturale. Vi è qui dunque la necessità di un impianto che supplisca ad aree con richieste di temperature e umidità differenti.
Afferma Mirko Bernabei: «Si tratta di una applicazione in cui normalmente sarebbe pensabile l’ammoniaca come liquido primario che raffreddi la CO2 come liquido secondario. Tuttavia, utilizzando solo CO2, si eliminerebbe la necessitá di uno scambiatore, migliorando l’efficienza generale del sistema. In questa tipologia di applicazioni la CO2 compete con l’ammoniaca in termini di efficienza energetica». In termini di manutenzione l’ammoniaca richiede torri evaporative e trattamento dell’acqua che complicano il sistema gestionale. I sistemi a CO2, con gas cooler, hanno basse richieste manutentive e possono essere equipaggiate con pannelli adiabatici per migliorarne le prestazioni nei momenti più caldi. Per la CO2 non è richiesto trattamento dell’acqua e nemmeno i pannelli adiabatici hanno particolari richieste di manutenzione. In entrambi i casi è possibile un buon recupero di calore, in grado di fornire temperature fino a 60°C. Considerando tutti questi elementi e il fatto che l’ammoniaca per le sue caratteristiche richiede misure particolari di sicurezza e tecnici con formazione ad hoc, il committente ha scelto di fare un impianto al 100% a CO2.
Design e installazione del sistema sono state fornite da Frigotherm Ferrari Srl e l’impianto da SCM Frigo che, per rispondere alle richieste, ha fornito un sistema suddiviso in diverse unità:
- 1 BT booster per i surgelatori a spirale
- 2 BT booster per le celle freezer
- 2 MT transcritiche per le celle refrigerate
- 2 MT chiller brine per le celle ad alta temperatura
Tutte le unità sono equipaggiate con sistemi di raffreddamento adiabatico, anche se l’area geografica di installazione non è così calda. Ogni area, eccetto quella dei surgelatori a spirale, è collegata a due unità in parallelo, in modo da aumentare la sicurezza del sistema. I sistemi di raffreddamento sono collegati ad entrambe le unità di ciascuna area
Secondo quanto afferma Bernabei, lo sviluppo tecnologico a cui è andata incontro la tecnologia a CO2 – compressori e componenti – fa sì che oggi tale refrigerante sia una buona alternativa alla ammoniaca in applicazioni industriali fino a 5MW. Esso, inoltre, non richiede particolari misure di sicurezza e questo ha un effetto positivo sui costi. Pur essendo ammoniaca ancora più efficiente in condizioni climatiche più calde, l’avanzamento ella tecnologie per la CO2potrebbe colmare presto questo gap.
