impianto termico più innovativo che avete visto o realizzato

[etaingegneria]

Buongiorno a tutti, questi giorni in una riunione al collegio si parlava di normative e dei futuri sviluppi dell'impiantistica. Tra un discorso e l'altro ci siamo resi conto che le norma ad oggi ci sono ma mancano i veri impianti tecnologicamente avanzati. Vorrei una vostra opinione su quali potrebbero essere le tipologie di impianto più innovative per il condizionamento di un ambiente industriale. Potete anche citare solamente idee che vi vengono in mente e che i vostri committenti non vi hanno mai permesso di realizzare. Questo mio post vuole essere un contenitore di idee al fine di realizzare impianti sempre più "eco-compatibili"
SBIZZARRITEVI
Ringrazio tutti anticipatamente per le risposte

[MAX76]

Concordo sulle conclusi: in effetti oggi non solo vi sono norme e leggi ma soprattutto la tecnologia che permettono, in linea teorica, di realizzare impianti avanzati.

Il vero problema è sempre e comunque il tempo di ritorno dell'investimento e, ancor più importante, la disponibilità economica iniziale per l'investimento stesso.

In linea di principio, per derivazione dal campo principale della mia attività, noto che importanti sviluppi, significativi anche sotto il profilo economico e ambientale, possono essere applicati nel controllo e telegestione degli impianti con particolare attenzione ad attenuazione, riduzione e sezionamento degli impianti a seconda della presenza o meno di attività nelle aree servite ed in base all'effettiva intensità rispetto al picco di dimensionamento dell'impianto.

Facendo un po' di analisi energetiche ho verificato che con pochi interventi mirati si possono avere ritorni in pochissimi anni (ed in alcuni casi in pochi mesi).

Esempi tanto per dire:

1) Unità di trattamento aria:
- ventilatori a pale rovesce e non a pale in avanti -> stabilità della curva di funzionamento e valori di rendimento meccanico dal 10 al 18% superiori
- motori con classe di efficienza 1 (ritorno in non più di 8 anni contro EFF2 e in non più di 5 anni contro EFF3 per potenze installate sino a 11 kW e tempi più lunghi per potenze superiori)
- inverter sui motori per modulazione regime di funzionamento in base allo sporcamento dei filtri; coniugati con regolatori di portata per riduzioni e sezionamenti di sezioni di impianto
ECC.

2) Torri evaporative:
- alimentare il reintegro con acqua addolcita a 5-15° fr con sonde di controllo conducibilità e spurgo in automatico a soglia
- inverter sui motori delle torri
- torri di tipo centrifugo multiventilatore (anche se il rumore è maggiore rispetto alle assiali ma si riesce ad attenuare meglio)

3) GF:
- con inverter se condensati ad acqua di tipo centrifugo
- evitare assolutamente i gruppi ad assorbimento
- verificare 1.000 volte prima di parlare di cogenerazione e trigenerazione (i casi effettivi in cui servono e si possono applicare, con vantaggi energetici trascurando discorsi "fiscali", si riducono di molto)

4) Varie ed eventuali sciocchezze che danno risparmi impensabili:
- WC con doppio pulsante di scarico
- rubinetti con erogatore con riduttore di portata con scatto al 50% della portata massima
- cascate termiche con uscita batteria UTA calda e refrigerata per circuiti FC, pannelli radianti, ecc.
- impianti a portata variabile con valvole a due vie e inverter sulle pompe

E queste sono solo le idee base, senza grosse complicazioni impiantistiche ed economiche che mi sono venute in mente in 3 minuti e senza pensare ad un caso specifico da analizzare e valutare ad hoc

[etaingegneria]

La tua risposta è molto più approfondita di quanto mi aspettassi!!! Complimenti!! Tutti gli accorgimenti che hai elencato sono da considerarsi fondamentali per una "moderna" progettazione ed io ci aggiungerei UTA con scambiatore rotativo che, a quanto indicano i dati tecnici, riescon oa scambiare anche l'80% o l'85%. Ti voglio portare un caso eloquente:
Un opificio industriale 2000mq alto 12 metri coibentato con gli attuali valori di trasmittanza mi richiede all'incirca 350kW. Ad oggi riesco a fornire al mio cliente un impianto che sia economicamente adeguato e termicamente efficiente installando delle termostrisce (causa la grande altezza). Per alimentare le termostrisce mi occorre acqua ad alta temperatura (70°C) che devo produrre con le solite caldaie a basamento in quanto una pompa di calore non riesce a raggiungere tali temperature. Morale della favola coibento il capannone ma mi serve sempre una gran quantità del solito gas metano per scaldarlo. I concentratori solari sono ancora troppo costosi. Pompe di calore ad asssorbimento di gas? Secondo voi sono utili? Riuscirei a produrre sia acqua calda sia acqua fredda ma con un costo iniziale veramente troppo alto!! Vale la pena??

[MAX76]

Capannone nell'interland milanese da 16.000 mq con 1 km di termostrisce e caldaia da 550 kW (ci sono anche 1.500 mq di uffici fatti a FC e 500 mq di magazzini, officine e WC a radiatori) con gli U del 2006; rispetto a casi precedenti la coibentazione mi ha dato una riduzione del 65/70% dei disperdimenti del capannone e del 50% sugli uffici.

Però la caldaia va sempre a 70°C, i circuiti sono a portata costante e l'unico sfizio è stato dimostrare e far vedere in pratica che mettere un bollitorino ridicolo da 24 kW con accumulo dedicato all'ACS con un bel serbatoio di pre riscaldo con pannelli solari basta ed avanza per fare andare gli spogliatoi e gli uffici (circa 50 persone a turno, per 3 turni al giorno) e il bollitorino per ora va proprio poco.

Comunque occhio ai recuperatori rotanti sulle UTA; ne ho visti alcuni installati circa 10/15 anni fa ed erano del tutto fuori servizio con notevole by pass tra mandata e ripresa (le parti "struscianti" si erano del tutto ammalorate)

[etaingegneria]

Un ottimo rapporto tra superficie da riscaldare e potenza installata. Complimenti. Con le termostrisce, grazie ad aerotermi utilizzati come deumidificatori, riesco anche a raffrescare la zona trattata (con acqua a 14-16 °C) ma ho il problema che per raffrescare devo notevolmente sovradimensionare l'impianto in caldo. Risultato, d'estate sto fresco ma in inverno spreco una quantità enorme di calore!!!

[MAX76]

Pensa che in inverno dobbiamo far spegnere l'impianto perchè il cummenda si era scordato di dirci che le macchine da installare producevano un po' tanta energia dissipata per cui, se siamo sopra i 7/8°C esterni, le termo non servono -> viva i parametri minimi di U della 311; forse senza saperlo siamo già riusciti a risolvere la prossima crisi petrolifera.

[simcat]

Allacciandomi a quanto scritto da max79 a proposito delle u.t.a., aggiungerei la sonda qualità dell'aria, che abbinata ai motori con inverter, modulando l'aria esterna in base all'effettiva necessità, dà sicuramente un notevole risparmio.

[MAX76]

Corretto la sonda di CO2 anche per modulare su impianti a parziale ricircolo quota ricircolo e quota aria esterna.

Ma allora mi viene in mente anche sistemi di by pass delle batterie di recupero calore (nel caso di recupero aria/aria) per sfrutture, con sonde entalpiche su aria esterna ed aria in espulsione, al meglio le condizioni nel medio stagionale (tra l'altro il by pass della batteria di recupero determina la riduzione maggiore tra le sezioni di una UTA delle perdite di carico -> forte risparmio energetico sul ventilatore)

[Manofthemoon]

con la sonda co2 stiamo installando una macchina rooftop della clivet pensata per i cinema multisala, anche l' pale rovescie, ciclo frigorifero sul recuperatore etc.

la mettiamo in una sala riunioni

[SapereLibero]

Secondo il mio parere l'impianto più innovativo che si possa avere è quello che sfrutta la fonte primaria al meglio. In sostanza una caldaia a metano a condensazione NON è un componente innovativo, infatti utilizzare una fonte energetica nobile per uno scopo di basso profilo è demenziale. Ci si domanda su queli siano le nuove fonti energetiche senza soffermarsi su come stiamo utilizzando le fonti che abbiamo.
Ho visto in fiera un sistema di cogenerazione della bosch ancora allo studio, questi sistemi sono innovativi, non tanto nei concetti ma nei fatti, utilizzare una fonte comune come il metano per uno scopo traendone i maggiori benefici. Insomma "distilliamo" a fondo le attuali fonti energetiche e vedremo che le cose andranno meglio.
Poi ben vegano le case in classe A e tutto il resto, ma inutile obbligare la classe A se non si interviene concretamente alla fonte energetica.
Una macchina ad adsorbimento è concepibile quando si ha una fonte calda gratuita o a basso costo, quando la fonte è il gas metano e a conti fatti non si risparmia energia anzi se ne consuma di piu', decade lo scopo.
Noi tecnici dobbiamo concentrarci su quello che il mercato richiede, altrimenti non lavoriamo più, esistono delle leggi che ci impongono in linea teorica dei limiti, ma queste imposizioni sono solo fittizzie. Oggi si cerca di ovviare a 20 anni di scellerata mancanza di riguardo sull'energia. In venti anni milioni di caldaiette murali sono state vendute illudendo la gente che erano il simbolo della libertà e del risparmio economico. Oggi questi millioni di impianti rappresentano un obrobrio nazionale nei confronti dell'uso razionale dell'energia, dell'inquinamento e dello spreco di soldi. Un condominio di 100 appartamenti con 100 caldaiette impegna una potenza di 2400 kW per soddisfare un bisogno di poco più del 20%, poi ci vogliono far credere che il rendimento è del 90%!
Posso affermare che il piu' innovativo impianto da me visto è stato una stufa a legna, dove per utilizzarla il pagrone non dipende da nessuno se non dalle sue forze e dal suo bosco. Non produce CO2 nel ciclo di vita. Certo le polveri fini qualcuno potrebbe obiettare!
Ma io rimango dell'idea che 50 anni fa' si viveva meglio che oggi.
Oggi i clienti mi chiedono cose che molte volte non so nemmeno che esistono, tutta questa informazione/disinformazione che circola su internet e sulla tv è per noi massacrente, che innovazione vogliamo proporre quando è l'utente stesso che la propone a noi.
Ma forse il vero innovativo sistema è stato il tucker il moltiplicatore di "calorie"!

Ciao

[etaingegneria]

Quindi, se l'innovazione è sfruttare al meglio la fonte di energia primaria (nel nostro caso la più conveniente è ancora il metano) L'impianto ideale sarebbe Coogenerazione nel periodo invernale ed assorbitore nel periodo estivo!! Per un insediamento industriale in provincia di Rimini abbiamo studiato una soluzione di questo genere ma lo scoglio più grande che abbiamo affrontato, oltre al costo esorbitante degli apparecchi, è la continuità di funzionamento che deve garantire l'impianto. In poche parole dobbiamo installare due impianti perchè ne funzioni uno 365 giorni all'anno. Con un costo medio di 1.000.000,00 per cogeneratore ed assorbitore... risulterebbero impianti di nicchia e di scarso sviluppo, una goccia nel mare dello spreco

[MAX76]

Sulla cogenerazione sono molto freddo.
Ho visto tantissimi progetti di co e tri generazione e molte realizzazione.
Risultanto: eccetto pochi rari casi gli impianti (che hanno un costo di installazione smodato ed un costo di gestione e manutenzione non trascurabile) sono fermi o smantellati (vita media dell'impianto sui 5/6 anni senza mai raggiungere il punto di pareggio)
I pochi impianti che funzionano debbono essere ben studiati e dimensionati.
Serve di base sempre e comunque prima la necessità forte per tutto l'anno di richiesta di energia termica e poi la possibilità di assorbimento elettrico.
Troppi impianti sono realizzati come piccole centrali elettriche delocalizzate sul territorio con svantaggi evidenti.
Per poter cogenerare anche l'idea di utilizzare un assorbitore è un po' al limite.
Assorbitori ad acqua calda ben che vada hanno COP di 0,65/0,7 ma non di più; assorbitori a vapore di rete a doppio effetto possono arrivare a 1,35 con vapore a 8 bar (il 12 è un po' troppo elevato) oltre a richiedere circuiti di condensazione smodati e torri evaporative doppie e più rispetto a gruppi elettrici di pari potenza frigorifera resa.
L'unica risulta avere delle utenze per i cascami termici in tutte le stagioni e queste non possono certo essere i riscaldamenti di una città (per 9 mesi all'anno ci sono solo gli scambiatori per l'ACS) ma utenze industriali quali produttori di ceramiche, cementifici, cartiere, lavanderie industriali, cucine industriali ecc. ecc.