Anidride carbonica: un interessante esempio di applicazione in bassa temperatura

Zona doganale del porto di Tianjin, Cina Settentrionale
Zona doganale del porto di Tianjin, Cina Settentrionale

L’anidride carbonica (R744 – CO₂) è oggi considerata globalmente una valida alternativa agli HFC (R404A, R507, …), agli HCFC (R22) e all’ammoniaca (NH3) per un’ampia varietà di applicazioni. Grazie alle sue caratteristiche ambientali favorevoli e alle sue ottime caratteristiche termodinamiche, l’industria sta implementando sempre di più la CO₂ nelle sue soluzioni tecnologiche, non solo in Europa, dove è stata originariamente applicata, ma anche in altre realtà come Nord America e Cina; questo articolo descrive una delle installazioni di grande successo realizzate in Cina dalla società DuNan, azienda leader nel settore della refrigerazione.

Come premessa, va ricordato che negli ultimi due anni sono sfortunatamente avvenuti diversi incidenti mortali in cantieri basati sull’utilizzo di NH3 come refrigerante: questo si è verificato in diverse parti del mondo, compresa la Cina settentrionale.
Di conseguenza si è creato un interesse sempre maggiore degli utenti finali nell’uso della CO₂ come tecnologia alternativa.

Area di smistamento Tianjin Shaunong
Area di smistamento Tianjin Shaunong

Questo è uno dei motivi per cui, i comuni locali, gli utenti finali e gli OEM hanno iniziato a esaminare l’anidride carbonica per le loro apparecchiature di refrigerazione, così come la società Tianjin Sunlon, che ha valutato con DuNan la possibilità di implementare un sistema di refrigerazione basato sull’anidride carbonica per il centro logistico situato nella zona doganale del porto di Tianjin, nel nord della Cina.

L’ambiente presenta una serie di grandi celle frigorifere con una superficie totale di 13.900 m², 25 m di altezza e una richiesta energetica di circa 500 kW.
La temperatura di evaporazione di progetto è a -32 °C e il sistema coinvolto è un ciclo a cascata, che utilizza CO₂ nella sezione LT, in combinazione con un ciclo a R404A. Come potete vedere nella figura qui sotto, la CO₂ liquida viene accumulata in un ricevitore a bassa pressione e pompata attraverso gli evaporatori.

Sistema di refrigeraizone della DuNan
Sistema di refrigeraizone della DuNan

In questo modo i sei compressori a CO₂ (Dorin CDS2501B) mantengono il recipiente a un livello di pressione specifico, mentre il calore risultante dal circuito CO₂ viene assorbito dal sistema a R404A, completando così una tipica soluzione a cascata, come mostrato dal diagramma sotto riportato.

Diagramma del Sistema di refrigerazione realizzato
Diagramma del Sistema di refrigerazione realizzato

Questo sistema funziona con successo da marzo 2016 e sia DuNan (OEM) che Tianjin Sunlon (utente finale) sono estremamente soddisfatti dei risultati sia in termini di efficienza che di silenziosità dei 6 compressori Dorin a CO₂ che alimentano il sistema; inoltre, è stato sottolineato e valutato quanto sia più facile ed economico gestire e mantenere questo tipo di apparecchiature, confrontandolo ad una classica soluzione ad ammoniaca: i requisiti di sicurezza necessari per lavorare con l’ammoniaca sono decisamente maggiori rendendo la manutenzione, da parte dell’utente finale, molto più complessa rispetto alla gestione di un innovativo e moderno impianto a CO₂.

Questo specifico esempio è di certo una storia di grande successo che mette in evidenza come la CO₂ sia la scelta più naturale, tecnicamente sicura ed efficiente per una vasta gamma di applicazioni, inclusa e non ultima la refrigerazione industriale.

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