In ambito di refrigeranti naturali ammoniaca è sinonimo di refrigerazione industriale. Oggi però il dominio di tale refrigerante per applicazioni industriale non è più così assoluto e nuove soluzioni si affacciano sul mercato. Di seguito una applicazione di Euroklimat che utilizza propano, descritta nel contesto della conferenza internazionale ATMOsphere Europe.
L’applicazione serve una produzione molto particolare: oli essenziali e succhi di agrumi destinati all’industria alimentare, del benessere (ad esempio aromaterapia) e cosmetica. L’Azienda, che si trova in Sicilia, in determinati periodi dell’anno porta avanti la lavorazione di 50 tonnellate di frutta all’ora, suddivisa su 5 linee produttive. Le richieste di freddo da parte della Azienda sono due e ben distinte:
- per l’estrazione di oli essenziali dagli agrumi sono richiesti 11,3kW di potenza e una temperatura di -32°C. Questo processo non è continuo ma limitato al periodo di disponibilità dei frutti;
- per la conservazione degli oli estratti sono richiesti 82,7kW di potenza e una temperatura di 5°C;
La soluzione proposta da Euroklimat, azienda italiana con esperienza più che decennale nella costruzione di chiller a propano, prevede un unico chiller a R290 in grado di coprire entrambe le richieste. Alcuni elementi di design permettono alla stessa macchina di rispondere a due fabbisogni cosi diversi:
- doppie valvole di espansione, ciascuna per la sua specifica operazione, controllate in modo automatico da un microprocessore;
- controllo della miscibilità dell’olio con il refrigerante tramite separatori appositamente dimensionati per questa applicazione;
- presenza di un separatore di liquido, per assicurare che non vi sia entrata di liquido nel compressore semi-ermetico alternativo;
- un ricevitore di liquido, posto dopo il punto di condensazione in modo da bilanciare ogni differenza di carica di refrigerante.
Inoltre, per aumentare l’efficienza e il ciclo di vita del sistema, sono state aggiunte:
- un sistema automatico per il controllo della temperatura di scarico dei compressori
- un trattamentoElectrofin per la batteria condensante per prevenire danni dovuti a corrosione;
- controllo di capacità dei compressori e ventilatori elettronici per aumentare l’efficienza complessiva del sistema.
Gestione della infiammabilità del propano
In questo impianto la sicurezza nella gestione del refrigerante propano è data dalle seguenti caratteristiche impiantistiche:
- l’impianto è situato all’esterno, in un’area supervisionata, in modo da rispondere alle richieste dello standard EN 378-1:2016;
- l’impianto è dotato di un gas detector con alimentazione separata. In caso di perdita l’impianto viene immediatamente bloccato;
- il quadro elettrico è separato dall’impianto e isolato con una doppia barriera
- il compressore e i componenti sono certificati ATEX.
Refrigeranti a confronto
Per quantificare i benefici dell’utilizzo del propano in termini di efficienza energetica, questo impianto è stato paragonato a una unità funzionante a R449A, anch’essa prodotta da Euroklimat e proposta al cliente come alternativa. La decisione del cliente a favore dell’unità a propano è stata giustificata dai seguenti parametri:
- differenza nel carico frigorigeno: 5 Kg di propano contro 10,5 Kg di R449A;
- differenza di GWP: 3 per il propano, 1280 per R449A;
- differenza di efficienza energetica, soprattutto per le medie temperature dove l’EER del propano è di 3,02 contro 2,82 per l’R449A.
La maggiore efficienza si traduce in un ritorno di investimento che per questo impianto è stato calcolato di circa 2,7 anni. «Questa applicazione mostra come il propano possa esser utilizzato in applicazioni industriali per rispondere anche a richieste molto diverse tra loro. Considerate, inoltre, le condizioni climatiche in cui la macchina opera, si può affermare che questa applicazione rappresenta una pietra miliare nelle applicazioni della tecnologia a propano per la refrigerazione anche in climi caldi» conclude Giulia Fava di Euroklimat.
