N° 405
AN
N IN &FORDUSTRIA I MAZ IONE
ORGANO UFFICIALE CENTRO STUDI GALILEO
per il tecnico della refrigerazione e climatizzazione XVII CONVEGNO EUROPEO
Le ultime Tecnologie del Freddo e del Condizionamento e ultimi progetti Nazioni Unite - Centro Studi Galileo Politecnico di Milano, 9-10 giugno 2017
Progetto 1: Nazioni Unite – CSG sulla creazione di un Training Kit Universale per refrigeranti alternativi utilizzato da tutti i Paesi in Via di Sviluppo. Premessa di Marco Buoni ai delegati dei vari Paesi nella sede delle Nazioni Unite (UNIDO) a Vienna
Progetto 2: Ministero Ambiente Bahrain, schema di certificazione dei Tecnici del Freddo nei Paesi Arabi. Da destra Ayman El-Talouny UNEP, Marco Buoni AREA, Sua Eccellenza Dr. Mohamed Mubarak Bin Daina e Eng. Hasan Mubarak
Progetto 3: al centro fra i grattacieli della nuova sede dell'UNIDO a Vienna il direttore CSG, vicepresidente AREA e segretario ATF insieme a Stephen Sicars direttore UNIDO. UNIDO – CSG forniranno formazione e attrezzature agli istituti per accrescere la conoscenza sui refrigeranti alternativi post emendamento al Summit ONU di Kigali
Anno XLI - N. 1 - 2017 - Sped. a. p. - 70% - Fil. Alessandria - Dir. resp. E. Buoni - Via Alessandria, 26 - Tel. 0142.453684 - 15033 Casale Monferrato
EXP
IT
N O T O N LY VA LV E S
VALVOLE D’ESPANSIONE MOTORIZZATE
VALVOLE D’ESPANSIONE PWM
E X P LO R AT I O N
SISTEMA SMART CONNECTOR
REGOLATORI ELETTRONICI DELL’OLIO
RUBINETTI A SFERA A 3 VIE MOTORIZZATI
I prodotti della linea iCastel sono la naturale evoluzione
tecnologica delle linee “classiche” Castel. Dalla meccanica un salto verso la regolazione elettronica. Nei prodotti iCastel un’anima intelligente permette un risparmio energetico ed un elevato miglioramento delle performance. iCastel the future today!
www.castel.it
pubbl APP CSG 222:Layout 1
14-09-2016
14:27
Pagina 1
È ARRIVATA L’APP CSG PER I TECNICI DEL FREDDO DI PREPARAZIONE AL PATENTINO E DI SINTESI ALLA VOSTRA FORMAZIONE
SCARICALA QUI
CENTRO STUDI GALILEO
Sommario Direttore responsabile Enrico Buoni Responsabile di Redazione M.C. Guaschino Comitato scientifico Marco Buoni, Enrico Girola, PierFrancesco Fantoni, Alfredo Sacchi Redazione e Amministrazione Centro Studi Galileo srl via Alessandria, 26 15033 Casale Monferrato tel. 0142/452403 fax 0142/909841 Pubblicità tel. 0142/453684 E-mail: info@industriaeformazione.it www.industriaeformazione.it www.centrogalileo.it continuamente aggiornati www.EUenergycentre.org per l’attività in U.K. e India www.associazioneATF.org per l’attività dell’Associazione dei Tecnici del Freddo (ATF) Corrispondente in Francia: CVC
La rivista viene inviata a: 1) installatori, manutentori, riparatori, produttori e progettisti di: A) impianti frigoriferi industriali, commerciali e domestici; B) impianti di condizionamento e pompe di calore. 2) Utilizzatori, produttori e rivenditori di componenti per la refrigerazione. 3) Produttori e concessionari di gelati e surgelati.
Tecnici specializzati negli ultimi corsi e patentini del Centro Studi Galileo Editoriale
9
Uniti nel cambiamento M. Buoni – Vice Presidente AREA – Segretario Generale ATF
17
Le Nazioni decidono di essere Unite nell’eliminazione degli HFC
22
Alternative agli HFC per la refrigerazione commerciale B. Gschrey – Öko Recherche, Consulente Commissione Europea
25
Monitoraggio dei prezzi HFC nella UE
32
Avanza la refrigerazione magnetica A. Pastore – Elicit Project – Camfridge Ltd
33
Principi di base del condizionamento dell’aria
38
Ultime notizie
41
Il controllo della condensazione G. Cattabriga – Docente Centro Studi Galileo
42
Quando sostituire il filtro disidratatore, un accessorio “necessario” del circuito frigorifero P.F. Fantoni – 199ª lezione
46
Glossario dei termini della refrigerazione e del condizionamento
49
I progetti internazionali – In Bahrain per iniziative di cooperazione internazionale nell’ambito della refrigerazione e del condizionamento – Il Kit Universale per la formazione sui refrigeranti alternativi. UNEP e AREA uniti per migliorare le competenze dei Tecnici del Freddo in tutto il mondo – Centro Studi Galileo e UNIDO uniti per il miglioramento della refrigerazione e condizionamento nelle Nazioni in Via di Sviluppo – L’industria americana del freddo scrive al vicepresidente Pence. Obiettivi comuni: sviluppo economico nel rispetto dell’ambiente Intervista a Didier Coulomb – Direttore IIR
Contesto e metodologia – I risultati – Conclusioni preliminari
Commissione Europea Catena di distribuzione – Risultati preliminari – Imprese di installazione e manutenzione
Cos’è la refrigerazione magnetica a temperatura ambiente e quali sono i suoi principi – I risultati del progetto ELICiT – Il prototipo del frigorifero magnetico ha dimostrato di avere un impatto ambientale minore Il circuito idraulico a completamento del chiller negli impianti di raffreddamento a fluido secondario P.F. Fantoni – 179ª lezione Introduzione – Abbinamento refrigeratore-circuito idraulico – Serbatoio di accumulo inerziale – Il vaso di espansione Notizie dall’Europa – Fgas: aggiornamenti – Revisione della Direttiva sull’efficienza energetica degli edifici – Ecodesign: piano di lavoro – Ecodesign: Regolamento 2016/2281 – Revisione della Direttiva sull’etichettatura energetica
Posizionamento delle valvole regolatrici di pressione di condensazione – Funzionamento delle valvole regolatrici di pressione di condensazione – Scelta delle valvole regolatrici – La carica di refrigerante – Il ricevitore di liquido – Installazione e servizio – Taratura e regolazione – Servizio – Considerazioni
N. 405 - Periodico mensile - Autorizzazione del Tribunale di Casale M. n. 123 del 13.6.1977 - Spedizione in a. p. - 70% Filiale di Alessandria - Abbonamento annuo (10 numeri) € 36,00 da versare sul ccp 10763159 intestato a Industria & Formazione. Estero € 91,00 - una copia € 3,60 arretrati € 5,00.
Introduzione – Cos’è e a cosa serve – Quali nemici combattere – Quanto dura? Quando sostituirlo (Parte centosessantaduesima) – A cura di P.F. Fantoni Biossido di cloro – Capacità elettrica – Dual – IARW – Solubilità Aggiungi agli amici “Centro Studi Galileo” su Facebook
Diventa follower di “Centro Studi Galileo” su Twitter
Cerca i video di “Centro Studi Galileo” su YouTube
Serie BM
Il classico gruppo manometrico svizzero Nuovo con luci a UV e LED
REF-LOCATOR Cercafughe di alto livello
REF-VAC
Vacuometro elettronico
OCTA-WIRELESS Bilancia elettronica
ENVIRO-DUO/-OS: Ora anche applicabile per R32 e R1234yf
ENVIRO-DUO/-OS
2017
ucts od ce Pr
patent pending
Gruppo manometrico digitale a 2 e 4 vie
rvi /R Se
DIGIMON-SE
HVAC
ing Ltd. Manufactur REFCO sse 11 rland Industriestrarch - Switze 82 6285 Hitzki 919 72 + 41 41 83 Telefon + 41 41 919 72 Telefax h info@refco.c h www.refco.c
2 0 17
UnitĂ di recupero per tutti i refrigeranti di uso comune
HY-EX-6
Set espansore idraulico completo
Per la gamma completa di prodotti REFCO Vi preghiamo di contattare il Vostro distributore HVAC/R locale. REFCO Manufacturing Ltd. 6285 Hitzkirch - Switzerland www.refco.ch
IL FUTURO È LA NOSTRA STORIA La tecnologia CO2 è DORIN
CD 400
CDS
APPLICAZIONI TRANSCRITICHE
Gamma CD/CDHP (di nuova progetta progettazione disponibile dal 2017 - progetto NxtHPG) assolutamente la più vasta sul mercato con volumi spostati da 1,2 m3/h fino a 50 m3/h (con il nuovo CD500 di prossima immissione sul mercato) e con potenze nominali da 1,5 a 80 Hp. Applicazioni: impianti booster, reversibili e pompe di calore ad altissima efficienza.
APPLICAZIONI SUBCRITICHE
Gamme CDS e CDB specificatamente studiate e realizzate per applicazioni in subcritico fino a 100bar di PSs. Volumi spostati da 1,9 m3/h a 50m3/hr e potenze nominali da 1,5 a 40 Hp. Applicazioni: sistemi cascata e booster, idonei anche per climi temperati caldi superiori a 38°C.
DORIN rappresenta il marchio storicamente di riferimento per le applicazioni con la CO2 essendo il pioniere che negli anni ‘90 iniziò la ricerca per primo. Oggi ha all’attivo la terza generazione di compressori assolutamente apprezzati nel mercato mondiale per la loro affidabilità, efficienza, e sicurezza. DORIN CO2 SELECTION SOFTWARE – Nella ultima versione DORIN fornisce ai suoi partner la possibilità di utilizzare sistemi informatici altamente performanti che permettono la selezione non solo del compressore CO2 ideale per il suo utilizzo, ma anche il tipo di impianto da adottare per ottenere il massimo dal suo investimento.
OFFICINE MARIO DORIN SINCE 1918
www.dorin.com | dorin@dorin.com
Tecnici di 3 generazioni in 40 anni di corsi con una media di oltre 3000 allievi allʼanno si sono specializzati al CSG
Tecnici specializzati negli ultimi corsi e patentini del Centro Studi Galileo
GLI ATTESTATI DEI CORSI, I PIÙ RICHIESTI DALLE AZIENDE, SONO ALTRESÌ UTILI PER LA FORMAZIONE DEI DIPENDENTI PREVISTA DAL DLGS 81/2008 (EX LEGGE 626) E DALLA CERTIFICAZIONE DI QUALITÀ Tecnici del Freddo! Un gruppo di giovani allievi nella sede di Roma ha appena ricevuto l’Attestazione a conferma della preparazione raggiunta. La professione del Frigorista si è evoluta tantissimo negli ultimi anni, raggiungendo livelli tecnologici e di specializzazione impensabili negli anni del boom economico che richiedono una sempre migliore formazione e aggiornamento.
TECNICI CHE HANNO OTTENUTO IL PATENTINO ITALIANO FRIGORISTI - PIF A CASALE MONFERRATO Palladino Domenico AMAGA ENERGIA E SERVIZI srl Abbiategrasso Tosetto Mauro AMAGA ENERGIA E SERVIZI srl Abbiategrasso
Di Blasio Andrea Racconigi Simoncini Paride Bernardo DUE ESSE IMPIANTI srl Sonico Boifava Andrea ENERGIA & SOLUZIONI srl Piacenza Carini Marco ENERGIA & SOLUZIONI srl Piacenza
Lʼelenco completo di tutti i nominativi, divisi per provincia, dei tecnici specializzati negli ultimi anni nei corsi del Centro Studi Galileo si può trovare su www.centrogalileo.it (alla voce “Corsi > organizzazione”) DAL NUMERO PRECEDENTE CONTINUA L’ELENCO DEI TECNICI SPECIALIZZATI NEGLI ULTIMI CORSI NELLE VARIE REGIONI ITALIANE
Video su www.youtube.com ricerca “Centro Studi Galileo” Foto su www.centrogalileo.it e www.facebook.com/centrogalileo
Frigeri Roberto FABAR DI BARAGLIA FABRIZIO Gera Lario Piano Claudio FAIVELEY TRANSPORT ITALIA spa Piossasco Palazzi Marco IARP srl Casale M.to
Sottile Giovanni IARP srl Casale M.To
Olivieri Alessandro ITIC IMPIANTI srl Figline e Incisa V.no
Zambello Alberto IDEALIMPIANTI DI CASTELLARO Casale M.to
Marchegiano Luigi MARCHEGIANO F.LLI & C. snc Torino
Tenconi Paolo IMA spa Trezzano S/N
Melis Alessandro MDA SERVICE snc Orbassano
Farella William ARGOCLIMA spa Gallarate Pitzalis Christian ARGOCLIMA spa Gallarate Colombo Arturo Pietro BIOLOGICI ITALIA LABORATORIES srl Masate Lusenti Marco BIOLOGICI ITALIA LABORATORIES srl Masate Talora Antonio BONETTO srl - MELFOR Monasterolo di Savigliano Maggio Alberto COLD TRADING srl Casale M.to Bovolenta Mauro COLD TRADING srl Casale M.to Crosina Daniele CROSINA IMPIANTI Varzi
Corso Patentino Attestato Condizionamento Auto per i Militari in forza al Reggimento Gestione Aree di Transito (RSOM) tenuto dal Docente CSG Pasquale Zurlo, che cura i corsi dell’aria condizionata nel settore Automotive. L’Attestato PAC è obbligatorio per scaricare e ricaricare i climatizzatori delle automobili
9
Merola Luca ORTOSAN GLF DI MEROLA Piedimonte Matese Mambretti Diego P SERVICE srl Oggiono Strumendo Paolo SAITI Snc DI LOMBI MONICA & C. Cesate Panuccio Agostino Davide SCORPION IMPIANTI Milano Pittari Nicolò TECNO AMBIENTE srl Genova Tenconi Paolo Domenico TOP IMPIANTI DI TENCONI Milano Il docente Caricasole a conclusione di un corso nella sede corsi CSG di Roma. In questa sede vengono organizzati oltre 50 sessioni all’anno. Gli allievi hanno frequentato in questa occasione un corso di brasatura in preparazione al Patentino Frigoristi e al Patentino Brasatura a seconda delle esigenze di ciascun partecipante. Ghia Valter QUINTO IMPIANTI srl Asti Rosati Andrea SANDENVENDO EUROPE spa Coniolo Semeraro Giuseppe SB IMPIANTI SOLUTIONS E SERVICES Torino Barletta Donato SB IMPIANTI SOLUTIONS E SERVICES Torino Scattina Omar Ceparana
TECNICI CHE HANNO OTTENUTO IL PATENTINO ITALIANO FRIGORISTI - PIF A MILANO Carboni Massimo ABACO TEAM spa Milano Broggi Alessandro Figliaro Tosi Gianpaolo CABRINI ERNESTO Cremona
Campos Peralta Cesar Cornaredo Cardetti Fabrizio Desio Mannino Pierfranco CAT srl Limbiate Polato Gianpaolo CAT srl Limbiate Daneri Marco Luigi Borzonasca
Guga Roland EDIL IMPIANTI srl Cinisello B.mo Faruolo Antonio Trieste Ferrigno Ivan GBR ENGINEERING srl Milano Grilli Luigi GRI LU IDROTERMICA Ponte Olio Danci Dan KYOTO soc. coop. Vignate
TECNICI CHE HANNO OTTENUTO IL PATENTINO ITALIANO FRIGORISTI - PIF A BARI Prunella Simone CIAO GELATI srl Conversano De Leo Antonio DLF SERVICE DI DE LEO Siderno Marina Galiano Antonello GALIANO RAFFAELE Carovigno Germinario Mario Molfetta
Sghaier Ridha Vercelli Ciccardi Maurizio SIRTI spa Milano Rainero Danilo TECHNO SKY srl Roma Lanzi Mario TECHNO SKY srl Roma Serri Marco TECHNO SKY srl Roma Calore Francesco TECNO GENUS DI CALORE sas Novara Tiengo Fabio Balzola Vanzan Gian Luca Livorno Ferraris
10
Per adattarsi alle esigenze dei Tecnici impegnati sul lavoro durante il giorno in alcune sedi Centro Studi Galileo sono stati attivati i corsi serali. In questo caso un gruppo di allievi della sede di Torino, Istituto Avogadro, posa con gli Attestati del Corso di Tecniche Frigorifere Specializzazione.
Cozzoli Roberto HOSPITAL CONSULTING spa Bagno a Ripoli Mascoli Enzo HOSPITAL CONSULTING spa Bagno a Ripoli Cipolletta Armando INTEGRATION POWER NET srl Napoli Parabita Francesco Michele Crispiano Riviello Michele Gravina in Puglia Demarco Michele TECNO REDIS DI RIZZI Turi
TECNICI CHE HANNO OTTENUTO IL PATENTINO ITALIANO FRIGORISTI - PIF PRESSO UNIVERSITÀ DI PALERMO Palazzolo Maurizio LEMON SISTEMI srl Balestrate Restivo Alessio Palermo Cristodaro Vincenzo Palermo Vela Filippo MANITALIDEA spa Ivrea Viviano Francesco MANITALIDEA spa Ivrea Schembri Alfonso Siculiana Botta Massimo TECHNO SKY srl Roma
Una serie di scatti immortalano le prove pratiche dell’esame per l’ottenimento del Patentino Frigoristi. E’ condizione essenziale per l’ottenimento del Patentino eseguire una brasatura senza perdite e di aspetto gradevole, caricare e scaricare l’impianto senza dispersioni di gas e saper analizzare le pressioni correttamente. L’assenza di uno di questi requisiti comporta il fallimento della prova d’esame che potrà essere ripetuta, dopo approfondimenti, in una delle sessioni successive.
TECNICI CHE HANNO OTTENUTO IL PATENTINO ITALIANO FRIGORISTI - PIF A VALLERMOSA Ionta Giancarlo IGP SERVICE srl Cagliari Melis Alessandro MP SERVICE srl Sinnai
Nonne Marco Fonni Lecca Simone NUOVA MULTISERVICE DI LECCA snc Sinnai Orrù Claudio Ilbono Mameli Pietro PRATOGEL srl Nuoro
Meloni Enrico SAIT srl Assemini Tocco Massimo ST SERVICE snc Assemini Verrone Felice VERRONE IMPIANTI Olbia
TECNICI CHE HANNO OTTENUTO IL PATENTINO ITALIANO FRIGORISTI - PIF A BOLOGNA Golovin Gheorghe BURIANI DAVIDE Budrio Fatnassi Aymen COLD LINE srl Torreglia
E’ tempo della prova teorica. L’esame per l’ottenimento del Patentino Italiano Frigoristi prevede diverse prove pratiche e teoriche. In questo caso un gruppo di aspiranti Tecnici affronta l’esame scritto sotto lo sguardo attento dell’Assistente Roberto Ferraris e dell’esaminatore Donato Ciccarone. La foto è stata scattata nell’aula corsi della sede centrale Centro Studi Galileo di Casale Monferrato, attrezzata con quanto necessario per il Tecnico del Freddo.
11
GERMINARIO MARIO Molfetta HOSPITAL CONSULTING spa Cozzoli Roberto Mascoli Enzo Bagno a Ripoli INTEGRATION POWER NET srl Cipolletta Armando Napoli PARABITA FRANCESCO MICHELE Crispiano QUERCIA MICHELE Corato RIVIELLO MICHELE Gravina in Puglia SPINELLA MARCO Villa San Giovanni TECNO REDIS DI RIZZI Demarco Michele Turi
CORSI PRESSO UNIVERSITÀ DI PALERMO La delegazione del Distretto di Izmir posa nella Sala Gialla del Municipio di Casale Monferrato in presenza del Sindaco Titti Palazzetti. Presente il Vice Governatore della Provincia di Izmir. Le due Capitali del Freddo sono unite da un progetto della Comunità Europea e del governo Turco che mira ad aumentare il valore delle produzioni e dell’export. Contoli Andrea COMAN srl Lugo Mormile Ciro ELETTRO CLIMA SERVICE DI MORMILE Camisano V.no
RUSTY DI FONTANAROSA ROSARIO Del Corso Michael Vigone SAVINO FRANCO Piossasco
CORSI A BARI
DLF SERVICE DI DE LEO De Leo Antonio Siderno Marina
CIAO GELATI srl Prunella Simone Conversano
GALIANO RAFFAELE Galiano Antonello Carovigno
AMG ENERGIA spa Badalamenti Salvatore Cusimano Michele Palermo CRISTODARO VINCENZO Palermo LEMON SISTEMI srl Palazzolo Maurizio Balestrate
Nania Diego EMMEDI DI MINORELLO Olmo di Martellago Pinzan Roberto FREESYSTEM Murano
CORSI A TORINO COMIT DI CALAMUSA sas D’Ambrosio Alessandro Collegno D’AMBROSIO IMPIANTI srl Cristofaro Domenico Collegno FORM LEONE DI LEONE Leone Pierdomenico Bosconero IDROTERMO SERVICE DI CIRELLA Cirella Tarquinio Torino IM TERMOIDRAULICA Iannazzo Alex Druento PETRILLI RAFFAELE Rivoli
12
Sede dei Corsi Centro Studi Galileo della Sardegna a Vallermosa (Cagliari). Il docente Gianfranco Cattabriga posa con alcuni Tecnici che hanno da poco terminato un corso di preparazione al Patentino Frigoristi. Il CSG dispone di sale corsi in tutte le regioni italiane con oltre 20 tipologie di corsi disponibili. Inoltre svolge corsi all’estero, in lingua inglese, francese e spagnolo.
MANITALIDEA spa Vela Filippo Viviano Francesco Ivrea RESTIVO ALESSIO Palermo SCHEMBRI ALFONSO Siculiana TECHNO SKY srl Botta Massimo Roma
CORSI A VALLERMOSA G TECH DI PINNA Pinna Giovanni Battista Monti IGP SERVICE srl Ionta Giancarlo Cagliari MP SERVICE srl Melis Alessandro Sinnai NONNE MARCO Fonni NUOVA MULTISERVICE DI LECCA snc Lecca Simone Sinnai ORRÙ CLAUDIO Ilbono PRATOGEL srl Mameli Pietro Nuoro
Nella sede centrale Centro Studi Galileo di Casale Monferrato il docente Roberto Ferraris posa con un gruppo di allievi che hanno da poco conseguito l’attestato di partecipazione al corso per la successiva esaminazione del Patentino Brasatura. SAIT srl Meloni Enrico Assemini SEPI FORMAGGI srl Contu Mauro Guiso Gian Michele Marrubiu ST SERVICE snc Tocco Massimo Assemini
VERRONE IMPIANTI Verrone Felice Olbia
CORSI A MILANO AMRI MOURAD Sanremo BEVILO DI RECCH Recch Alessandro Casalmaggiore
DI BLASIO ANDREA Racconigi
MANCINO MORIS Cormano
DI MAIO EMANUELE Milano
PACE MICHELE Gravina in Puglia
HDI spa Valcarenghi Diego Castelleone
RIVA GIOVANNI Cerro Maggiore
INARCO srl Foniqi Valmir Milano
ROTUNNO ANTONIO Castelnovo Di Sotto SIRTI spa Moscardi Roberto Milano TOP IMPIANTI DI TENCONI Tenconi Paolo Domenico Milano TREBESCHI ELETTROTERMICA Pietroboni Luca Concesio
CORSI A CASALE MONFERRATO AGEC IMPIANTI srl Dal Passo Stefano Venegono Inf. ALPIQ INTEC MILANO spa Bruscagin Adriano De Vincenziis Cosimo Milano A Casale Monferrato, sede Centrale del Centro Studi Galileo, il Docente Gianfranco Cattabriga tiene un corso propedeutico all’ottenimento della Certificazione con standard europei per una delegazione dell’Iraq. Il Centro Studi Galileo è partner delle Nazioni Unite per la formazione dei Tecnici del Freddo delle Nazioni in via di sviluppo. La formazione nel sud del mondo è fondamentale per migliorare la catena del freddo, condizione essenziale per la prevenzione delle malattie endemiche e della malnutrizione, e per evitare le dispersioni dei gas clima riscaldanti ed ozono lesivi molto utilizzati nelle aree povere del Pianeta.
ANSALDO STS spa Perfumo Alessio Genova ASCIONE IDRAULICA Ascione Ciro Desio
13
BASELLI FRANCO Novara BELLINI CATIA Valenza Po BUTTIRONI PIETRO Dalmine CF TERMOIDRAULICA DI COLOMBI Colombi Francesco Bresso COLANGELO GIOVANNI Cavaria Con Premezzo CONSORZIO ODA Ever Bruno Loria Stefano Casale M.to COOLHEAD EUROPE spa Gauna Raul Cavriago CPA srl Dimitrov Angelko Roddi DI BLASIO ANDREA Racconigi FAIVELEY TRANSPORT ITALIA spa Lauria Vincenzo Salandra Vito Piossasco Eseguire una perfetta brasatura è alla base del buon funzionamento dell’impianto. Se la brasatura è difettosa si provocano perdite di pressione e di refrigerante. 1 kg di refrigerante disperso equivale all’inquinamento provocato da 20mila km percorsi da un’automobile a gasolio! Ogni docente Centro Studi Galileo pretende che i propri allievi al momento delle prove pratiche siano dotati dei dispositivi di sicurezza minimi per operare: guanti, occhiali, grembiule di materiale ignifugo e resistente, ghette e scarpe antinfortunistiche. Terminata la formazione è necessario che l’abitudine venga mantenuta con regolarità nei luoghi di lavoro. Sede dei corsi CSG di Roma.
FAUSTICO VITO Luserna San Giovanni FAVUZZI SERVICE DI FAVUZZI Favuzzi Vito Milano FD STORE srl Cavalletti Riccardo Spilamberto
FRANCO PONTA srl Repetto Roberto Serravalle Scrivia
R&G SYSTEMS srl Roero Stefano Asti
GRANILI STEFANO Ravenna
SALUCCI LUCA Genova
IDROLUX snc DI PRESTILEO & C. Prestileo Giovanni Pieve Del Cairo
SGM srl Losapio Mauro San Giuliano M.se
LOMBARDA SYSTEM srl Biffi Ivo Capriate San Gervasio LOMBARDI FORTUNATO Muggiò LOMBARDO FABIO ANDREA Arenzano LUNGU GHEORGHE Torino MENTORI ELETTROMECCANICA Mentori Mauro Abbiategrasso MTH SRL Carrillo Arrigo Durand Marco Patta Claudio Almese
SIRTI spa Ciccardi Maurizio Giovanelli Giorgio Milano SOLVAY SPECIALTY POLYMERS ITALY spa Pesce Alberto Spinetta MarengoAlessandria TECH INSTA sa Buratti Davide Gasparini Andrea Taverne - Svizzera TECNOARIA snc DI SEMENZATO Fumagalli Graziano Guanzate TECNOVENT DI ASCIONE Ascione Domenico Licciana Nardi
OMARI ABDELKHALEK Torino
TIEPPO LUCA Uggiate T.
PANIFICIO SAN FRANCESCO spa Canobbio Alessandr Cuzzola Manuel Eutodiev Viorel Codevilla
UNISERVICE ELETTRODOMESTICI Petrovan Petru Bogdan Torino
PASTORFRIGOR spa Marras Fabio Terruggia
VANONI FRANCO LUCIANO Novara VISCHI ENRICO Giacciano
TECNICI CHE HANNO OTTENUTO IL PATENTINO BRASATURA A CASALE MONFERRATO Bonanomi Stefano COLD TECH IMPIANTI srl Varedo Colombi Nicola Oltrona San Mamete Stacchetti Andrea LABTECH srl Sorisole Invernizzi Alessandro LODICLIMA SRL Fr. S. Grato Lodi
Presso la Fenice di Rivalta (TO) il Centro Studi Galileo ha tenuto dei Corsi di Tecniche Frigorifere Base. Il corso base è molto importante per acquisire le conoscenze minime per affrontare i successivi corsi specialistici (Refrigeranti Alternativi, Manutenzione Avanzata, Impianti di Condizionamento Split, Chiller, Frigoriferi Industriali e molti altri vedi www.centrogalileo.it) e conseguire pure il Patentino Italiano Frigoristi PIF obbligatorio per installare ogni tipo di impianto contenente HFC.
14
Cagnani Cesare MAMMONE srl Fr. S. Grato Lodi Galloni Emiliano MAMMONE srl Fr. S. Grato Lodi
Componenti e ricambi per la refrigerazione
consegna rapida a 24h Catalogo Refrigerazione settore commerciale
7440 1232
articoli pagine
Catalogo Refrigerazione settore domestico
1805 356 Catalogo guarnizioni per refrigerazione commerciale
82 710
articoli pagine
profili guarnizioni standard in pronta consegna
Guarnizioni speciali a richiesta
71 3 www.lfricambi724.it
profili giorni di produzione o consegna rapida
Software dedicato per guarnizioni standard e speciali Ordinare guarnizioni non può essere piÚ rapido e facile!
Ricambi per cucine professionali, macchine caffè, refrigerazione commerciale, attrezzature bar e vending e settore domestico
LF SpA - via Voltri, 80 - 47522 - Cesena (FC) ITALY Tel. +39 0547 34 11 11 - Fax +39 0547 34 11 10 - info@lfricambi.it
www.lfricambi724.it
Editoriale
Uniti nel cambiamento
MARCO BUONI Vice-Presidente Air Conditioning and Refrigeration European Association - AREA Segretario Generale Associazione dei Tecnici italiani del Freddo - ATF
I PROGETTI INTERNAZIONALI Il rispetto dell’Ambiente e il controllo energetico sono e saranno sempre la base dei prodotti del nostro settore. Nonostante da poche settimane si sia insediato il nuovo presidente americano Donald Trump con idee totalmente contrarie a quanto sopra enunciato, il processo non è reversibile. Il nostro settore per migliorare i prodotti e quindi la soddisfazione dei clienti ha una strada segnata e riconosciuta da tutto il settore ed in ogni regione del pianeta. L’utente finale vuole un maggior comfort, migliore tecnologia rispettosa dell’ambiente visti i problemi ambientali creati e sulla bocca di tutti (smog incontrollabile nelle città, polveri sottili, fumo etc… oltre che diversi problemi ambientali) e risparmio economico, quindi energetico. Così è stato per le automobili e così sarà sempre più in ogni settore e non sarà da meno il settore RAC, Refrigerazione e Aria Condizionata. Settore ormai maturo in cui ogni utente cerca non solo il miglior prezzo ma pure la miglior tecnologia. Come dire che, se tutti guardassero solamente il prezzo, sulle strade ci sarebbero solamente delle Fiat Panda. Quindi il nostro settore cresce in Europa ed ancora più nel resto del mondo. Le regolamentazioni aiutano ad ottenere una crescita sostenibile e competente in cui tutti gli attori svolgano il loro lavoro nel miglior modo possibile. L’ambiente e l’energia rivestono una componente inseparabile dal nostro settore ma sempre nel rispetto della
sicurezza ed è per questo che le istituzioni stanno, ora che in tutto il mondo è stato definito il futuro energetico ed ambientale del settore, puntando alla fase di controllo della sicurezza con cui le nuove tecnologie vengono proposte sul mercato. Le nuove normative internazionali ISO e europee EN stanno emanando numerosi standard per dare i mezzi per poter lavorare correttamente soprattutto in riferimento al prossimo uso di refrigeranti leggermente o altamente infiammabili all’interno degli impianti di refrigerazione e condizionamento. I nuovi refrigeranti R32 nel condizionamento, HFO nelle future applicazioni oppure naturali richiederanno competenze attualmente ignote ai più. I progetti per l’uso consapevole di queste nuove tecnologie sono e saranno molteplici e già diverse agenzie delle Nazioni Unite si sono rivolte al Centro Studi Galileo per la loro realizzazione, appoggiandosi all’ente mondiale più autorevole per la crescita professionale soprattutto sulle nuove tecnologie legate al risparmio energetico e al rispetto dell’ambiente, sempre nell’ottica della sicurezza del cliente e dell’installatore. 1) Il CSG è stato incaricato dalle Nazioni Unite, tramite la collaborazione con AREA, Associazione Europea dei Tecnici del Freddo, di redigere il Training Kit Universale per i Refrigeranti Alternativi: un vero e proprio kit grazie al quale tutti i paesi del mondo possono proporre un corso sui refrigeranti alternativi e pure una esaminazione finale per conoscere e riconoscere le compe-
tenze dei loro tecnici. 2) Inoltre è pure stato incaricato di redigere lo schema di certificazione per i Tecnici del Freddo e le aziende che svolgono le operazioni di installazione, manutenzione e riparazione degli impianti di refrigerazione e climatizzazione nel Regno del Bahrain, isola del Golfo Persico ricca per la sua finanza e per il suo turismo e quindi di esempio per tutti gli altri Stati arabi del Golfo. 3) Progetti di formazione e installazione di impianti didattici in tutti i paesi del mondo per accrescere le competenze di tutti gli enti di formazione mondiali per la professionalità nell’uso dei nuovi gas refrigeranti. In dettaglio di seguito ogni progetto. IN BAHRAIN PER INIZIATIVE DI COOPERAZIONE INTERNAZIONALE NELL’AMBITO DELLA REFRIGERAZIONE E DEL CONDIZIONAMENTO Il Bahrain, “Regno dei due Mari”, è un piccolo, ma ricchissimo, stato del Golfo Persico situato in un arcipelago di 33 isole. Fu per secoli un emirato e dal 2002 è un Regno che ha assunto la Monarchia Costituzionale come forma di governo. Grande produttore di petrolio e famoso per le perle, il clima torrido spinge il governo a cooperare con organismi internazionali per lo sviluppo di un’adeguata catena del freddo e della climatizzazione. Nel corso della missione Marco Buoni, VicePresidente AREA e Direttore del
17
presso istituti di istruzione locali. Molte saranno le collaborazioni con gli istituti bahreiniti già attivi come quella annunciata con il Shaikh Khalifa Institute of Technology.
Centro Studi Galileo, ha incontrato, nella capitale Manama, il Direttore Generale del Consiglio Supremo per l’Ambiente (SCE), Mohamed Mubarak Bin Daina. L’incontro è stato organizzato per discutere dell’attivazione del programma di certificazione nazionale per l’abilitazione dei lavoratori nei settori della refrigerazione e condizionamento, in conformità con la Certificazione Europea (Regolamento F-Gas). Il Ministro ha sottoposto a Buoni il piano nazionale strategico 2015-2020 del Bahrain, per eliminare gradualmente le sostanze che riducono l’ozono. Il piano prevede l’utilizzo di personale abilitato in base ai requisiti del protocollo di Montreal e la formazione di questo personale qualificato
18
IL KIT UNIVERSALE PER LA FORMAZIONE SUI REFRIGERANTI ALTERNATIVI. UNEP E AREA UNITI PER MIGLIORARE LE COMPETENZE DEI TECNICI DEL FREDDO IN TUTTO IL MONDO Diventa operativo l’accordo siglato tra l’Agenzia per l’Ambiente delle Nazioni Unite e l’Associazione europea AREA. L’SSFA, small-scale funding agreement, prevede un finanziamento da parte delle Nazioni Unite per sostenere i paesi in via di sviluppo. UNEP e AREA hanno da tempo dato il via ad una cooperazione strategica nella fornitura di materiale informativo e di orientamento, nonché diffusione di informazioni, organizzazione di eventi congiunti e scambi di competenze. L’obiettivo del progetto è quello di ottenere un “Training Kit Universale dei
refrigeranti alternativi” specifico per l’uso negli istituti di formazione dei paesi in via di sviluppo, con l’obiettivo di offrire informazioni e conoscenze sulle migliori pratiche e tecniche di gestione dei refrigeranti infiammabili. Il “Training Kit Universale dei refrigeranti alternativi” prevede i seguenti moduli principali: • Modulo Generale (ambiente, identificazione e manipolazione dei refrigeranti tra cui standard e aspetti politici) • Gestione degli idrocarburi in diverse applicazioni • Gestione di miscele HFC/HFO in diverse applicazioni • Efficienza energetica nella manutenzione e gestione delle applicazioni RAC • Kit speciale per ammoniaca • Kit speciale per anidride carbonica Il kit è stato progettato per soddisfare le esigenze di formazione per diverse applicazioni (domestico, commerciale, refrigerazione e condizionamento), così come le diverse parti interessate cioè formatori, tecnici e operatori. Ogni modulo prevederà: • Test da effettuarsi pre – training • Test da effettuarsi post – training • Requisiti dell’aula formativa (attrezzature, strumentazione) • Qualifica minima dei Docenti formatori • Guida per i Docenti formatori • Lista delle procedure per avviare e condurre il corso di formazione • Libri di testo, manuali, tabelle, grafici • PowerPoint [presentazioni per gli istruttori] Lo sviluppo di questo kit sarà gestito in fasi al fine di testare il contenuto e assicurare utilità e applicabilità. La Fase 1 avrà avvio nella primavera del 2017 e l’intero progetto durerà 18 mesi. CENTRO STUDI GALILEO E UNIDO UNITI PER IL MIGLIORAMENTO DELLA REFRIGERAZIONE E CONDIZIONAMENTO NELLE NAZIONI IN VIA DI SVILUPPO Il Direttore Tecnico del Centro Studi Galileo Marco Buoni è stato invitato nei giorni scorsi a Vienna per un meeting organizzativo al quale hanno preso parte 20 Responsabili UNIDO, Agenzia delle NAZIONE UNITE per lo
L’INDUSTRIA AMERICANA DEL FREDDO SCRIVE AL VICEPRESIDENTE PENCE. OBIETTIVI COMUNI: SVILUPPO ECONOMICO NEL RISPETTO DELL’AMBIENTE
sviluppo industriale, responsabili dei Progetti nelle nazioni in via di sviluppo. Negli anni a venire tutti gli stati mondiali saranno protagonisti dello storico cambio di refrigeranti che ci porterà a diminuire le emissioni inquinanti nel nostro settore. Saranno quindi fondamentali i progetti pilota che, tramite la collaborazione delle primarie strutture formative europee e l’ONU, verranno posti in essere. L’ing. Buoni ha quindi delineato l’opportunità di un pacchetto completo di impianti didattici, formazione e Certificazione con standard europei ovviamente adattati a questa realtà che è diversa dalla realtà europea di formazione e certificazione. Il Centro Studi Galileo negli ultimi 5 anni ha tenuto Corsi e sessioni di Certificazione per Tecnici di una settantina di nazioni. Molti hanno ottenuto la Certificazione presso la sede centrale CSG di Casale Monferrato, altri nelle nazioni di provenienza. Le ultime missioni internazionali, sotto egida ONU, sono state: Sri Lanka, Thailandia, Ethiopia, Eritrea, Rwanda, Benin, Tunisia, Gambia, Montenegro, Bosnia Herzegovina, Turchia, Bielorussia, Ukraina, Uzbekistan, Tajikistan, Ghana, Colombia, Stati Uniti d’America, Nigeria, Arabia Saudita, Tunisia, Giordania (anche con tecnici Irakeni), Bahrain, Emirati Arabi Uniti e India. ●
La HVACR Industry Alliance, unione degli industriali nord americani del settore refrigerazione e condizionamento, ha Inviato una lunga lettera al VicePresidente degli Stati Uniti d’America Mike Pence. La missiva, siglata dal chairman Paul Stalknecht, dimostra apprezzamento per gli impegni presi durante la campagna elettorale relativamente alla creazione di posti di lavoro e alla crescita dell’economia, alla riforma del fisco, al raggiungimento dell’indipendenza energetica e si augura un proseguimento delle politiche di sviluppo eco-friendly iniziate dal governo precedente. “La HVACR Alliance, rappresenta milioni di imprenditori, distributori, ingegneri, costruttori e scienziati del settore HVAC. L’economia mondiale è fortemente dipendente dai sistemi HVAC che permettono comfort, piena operatività della medicina moderna e funzionamento dei sistemi informatici tramite la climatizzazione, conservazione ottimale degli alimenti e dei vaccini tramite la refrigerazione” afferma nella missiva Stalknecht, inquadrando perfettamente l’importanza a livello mondiale del settore refrigerazione e condizionamento che, particolarmente nell’ambito ricerca&sviluppo e innovazione tecnologica, ha bisogno del massimo sostegno da parte dei governi. Refrigeranti e Emendamento di Kigali: Viene auspicata la ratifica dell’emendamento di Kigali sulla riduzione dei gas refrigeranti ad Effetto Serra. Installazioni di Qualità: Il 30% dell’efficienza degli impianti, secondo uno studio del 2014 del National Institute of Standards e Tecnology NIST, viene persa a causa di inadeguata installazione e manutenzione degli impianti. Si richiede alla Amministrazione Trump di sviluppare un programma di educazione di livello e incentivante la corretta installazione. Conto Energetico e Riforma: La regolamentazione sulla politica energetica e di conservazione (EPCA) è vecchia di 40 anni e si richiede quindi una revisione per permettere innovazione, creazione di nuovi posti di lavoro e produzione di attrezzature e impianti a maggior efficienza energetica.
TECNICO FRIGORISTA CERCASI
PER ASSISTENZA, MANUTENZIONE E INSTALLAZIONE IMPIANTI DI REFRIGERAZIONE E CLIMATIZZAZIONE CIVILI E INDUSTRIALI REQUISITI RICHIESTI: • PATENTINO FRIGORISTA • PATENTINO BRASATURA • COMPROVATA ESPERIENZA E COMPETENZA • CONOSCENZA E INTERPRETAZIONE SCHEMI ELETTRICI E CAPACITÀ DI CABLAGGIO • AUTONOMIA RETRIBUZIONE COMMISURATA ALLE COMPETENZE POSSEDUTE via 24 maggio 4 – 20021 Bollate (MI) info@sicond.com – www.sicond.com
19
UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAMME INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION ASSOCIAZIONE DEI TECNICI DEL FREDDO CENTRO STUDI GALILEO EUROPEAN ENERGY CENTRE
XVII EUROPEAN CONFERENCE
LE ULTIME TECNOLOGIE NELL'INDUSTRIA DELLA REFRIGERAZIONE E DEL CONDIZIONAMENTO CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALL’ENERGIA E OTTIMIZZAZIONE AMBIENTALE, NUOVI REFRIGERANTI, NUOVI REGOLAMENTI INTERNAZIONALI: NUOVI IMPIANTI, LA CATENA DEL FREDDO
Politecnico di Milano 9 - 10 giugno 2017
GENERAL CHAIRMEN SHAMILA NAIR-BEDOUELLE, JIM CURLIN United Nations OzonAction - UNEP; RICCARDO SAVIGLIANO United Nations Industrial Development Organisation - UNIDO; PHILIP OWEN Head, ARNO KASCHL European Commission, Climate Action; MAURIZIO PERNICE, ANTONELLA ANGELOSANTE, MARCO STRINCONE Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare; DIDIER COULOMB Director, ALBERTO CAVALLINI Honorary President International Institute of Refrigeration (I.I.R.);THOMAS PHOENIX Past President, WALID CHAKROUN American Society Heating Refrigeration and Air conditioning Engineers (ASHRAE); ENNIO MACCHI Politecnico di Milano; MARCO MASOERO Politecnico di Torino; LUCA TAGLIAFICO Università di Genova; STEPHEN YUREK Presidente Airconditioning, Heating and Refrigeration Institute (AHRI); ANDREA VOIGT Direttore European Partnership for Energy and the Environment (E.P.E.E.); PER JONASSON Presidente Air conditioning and Refrigeration European Association (AREA); GERALD CAVALIER Director CEMAFROID Presidente Association Française du Froid (AFF); FABIO POLONARA Membro TEAP, co-chair RTOC Università Politecnica delle Marche; CLAUDE BLANC, REGIS LEPORTIER Asercom; HERMANN HALOZAN Graz University of Technology, Austria
20
Con la partecipazione di scienziati ed esperti di United Nations Environment Programme (UNEP) International Institute of Refrigeration (IIR) Association Française du Froid (AFF) AREA – ASHRAE – AHRI – EPEE – AICVF Politecnico di Milano,Torino The George Washington University (USA) Heriot-Watt University, Glasgow Caledonian University Imperial College London, Edinburgh Napier University University of East London,The University of London Universities of Ancona, Genova, Padova, Palermo, Perugia, Roma, and all the AC&R European Associations
ULTIME NOTIZIE
Dal 2017 obbligatorio il registro anche per le apparecchiature sotto i 3 kg Fino al 31 dicembre 2016 le apparecchiature contenenti meno di 3 kg di gas fluorurati a effetto serra o le apparecchiature ermeticamente sigillate, etichettate come tali e contenenti meno di 6 kg di gas fluorurati a effetto serra, non sono state soggette a controlli delle perdite e quindi visite periodiche. Il nuovo Regolamento sostituisce le soglie espresse in peso dei gas fluorurati ad effetto serra attraverso soglie espresse in tonnellate di CO2-equivalente. Per «tonnellata di CO2 equivalente», si intende la quantità di gas a effetto serra espressa come il prodotto del peso dei gas a effetto serra in tonnellate metriche e del loro potenziale di riscaldamento globale; kg x GWP = ton CO2-eq. Continua a leggere su www.industriaeformazione.it con l’asterisco * le nuove soglie in kg valide dal 1° gennaio 2017 21
Speciale regolamentazioni mondiali
Le Nazioni decidono di essere Unite nella eliminazione degli HFC
INTERVISTA A DIDIER COULOMB Direttore International Institute of Refrigeration - IIR
INSTITUT INTERNATIONAL DU FROID 177, Bd Malesherbes - 75017 Paris Tel. 0033/1/42273235 - www.iifiir.org
Recentemente ha partecipato a due importanti convegni sulla situazione internazionale del nostro settore con particolare attenzione alla riduzione degli F-Gas. Qual è la situazione a livello internazionale sia nel settore della refrigerazione che in quello del condizionamento dell’aria? Sono state prese alcune importanti decisioni per il futuro del Freddo nel mondo in particolare nel corso di questi summit che si sono svolti nei mesi di ottobre e di novembre 2016. Prima di tutto credo sia necessario rivedere la situazione passata per capire a pieno ciò che succederà a livello internazionale. Certamente ricorderete che nel 2009 vi sono state alcune proposte di emendamento al Protocollo di Montreal presentate dai paesi del Nord America, dal Canada, dal Messico e dalla Micronesia volte a diminuire la produzione e il consumo degli HFC chiedendo che ciò avvenisse nel quadro del Protocollo di Montreal e non nel quadro del cambiamento climatico. Quando gli HFC sono stati inclusi nel quadro del cambiamento climatico, i CFC e gli HFC sono stati inclusi nel Protocollo di Montreal. Per diversi anni i dibattiti non hanno portato a nulla
22
perchè le proposte non erano considerate accettabili. Si è cominciato a fare qualche passo avanti quando la Commissione Europea ha deciso di procedere ad una diminuzione della produzione e della commercializzazione degli HFC nel quadro degli F-Gas. Gli altri paesi industrializzati erano favorevoli ma a condizione che tutti i paesi procedessero ad una riduzione. Alcuni paesi in via di sviluppo, essenzialmente quelli non produttori di refrigeranti, erano favorevoli, altri, quelli dell’Asia meridionale e i paesi del Golfo erano molto ostili, sia perchè la loro industria sarebbe potuta essere in pericolo (India), sia perchè ci sarebbero voluti grossi investimenti , soprattutto nel settore del condizionamento dell’aria dove non sembrava esserci alcuna soluzione semplice. Altri (come la Cina) avevano una posizione intermedia e sembravano aperti ad una negoziazione a patto che i loro interessi fossero tutelati. Un momento significativo è stato il Convegno delle Parti COP di Parigi di dicembre 2015, dove sono state proposte delle riduzioni delle emissioni dei gas serra. Il movimento creato dall’organizzazione di questo convegno ha permesso importanti passi avanti nel quadro di una riunione, quella del Protocollo di Montreal, che si è svolta a Dubai poco prima e dove si è giunti alla decisione di negoziare un emendamento al Protocollo di Montreal. Il primo passo è stato quello di accettare le negoziazioni e, dunque, si è assistito ad un periodo di attesa per vedere se le stesse fossero possibili.
Nel 2015 l’India ha proposto il suo emendamento che era molto diverso da quelli proposti, prima, da Stati Uniti e Micronesia e, poi, dalla Commissione Europea il quale emendamento era meno rigido per i paesi in via di sviluppo. A partire da quella data, grazie al successo del Convegno di Parigi del dicembre 2015, si è potuto procedere nei dibattiti nell’ambito del quadro delle Riunioni del Protocollo di Montreal che si sono svolte a Bankok nell’aprile 2016, a Vienna nel mese di luglio 2016 e a Kigali (Rwanda) nel mese di ottobre 2016. Non è stato raggiunto un accordo a Bankok e a Vienna perchè non si è trovata una condivisione su posizioni, limiti e limitazioni. Abbiamo dovuto aspettare l’ultimo giorno del mese di ottobre a Kigali per giungere ad un accordo, che è estremamente importante. Certamente, non corrisponde a ciò che si sarebbe voluto inizialmente perchè le scadenze sono protratte nel tempo : per arrivare ad una diminuzione dell’80-85% per i paesi industrializzati, la data è 2046-2047, tra circa 30 anni. In accordo con le date previste, si comincerà negli anni 20. I paesi in via di sviluppo, dunque, potranno continuare con le emissioni di HFC e la produzione e il consumo di HFC continuerà per una buona decina di anni prima di iniziare a diminuire. D’altronde, siamo stati obbligati a separare i paesi in via di sviluppo: da una parte quelli più cooperativi, i paesi meno sviluppati come quelli africani, i paesi cha hanno già avviato una transizione come la Cina e dall’altra parte
28ª Riunione della Parti del Protocollo di Montreal (MOP-28) Kigali, 10-14 ottobre, 2016 Dichiarazione di DIDIER COULOMB
Direttore Generale dell’Istituto Internazionale della Refrigerazione (IIR) Signora, Signor Presidente, cari delegati, il phase-down degli HFC in tutto il mondo è una necessità che nessuno mette ormai in dubbio oggi. Che ci sia un accordo o no stasera, il movimento è in corso. Un accordo farebbe sicuramente accelerare questo cambiamento; rendere questo processo meglio organizzato – e, quindi, risulterebbe un vantaggio per tutti e non solo per alcuni paesi meglio preparati – sarebbe più economico sia per le nazioni sia per le aziende, in entrambi i paesi in via di sviluppo e paesi sviluppati. Un accordo è quindi altamente consigliabile. Vorrei anche sottolineare che questa azione dovrebbe essere coordinata il più strettamente possibile con tutte le altre azioni in materia di energia, sia a livello internazionale e locale. La refrigerazione, tra cui l’aria condizionata, rappresenta il 17% di energia elettrica in tutto il mondo. E ‘presente ovunque, in edifici, veicoli e fabbriche. Tutte le azioni relative all’energia, che i paesi attueranno dopo l’accordo di Parigi, includeranno un componente di refrigerazione. Queste azioni devono quindi essere ben coordinate, sia in termini di incentivi economici sia di regolamento. Le norme di sicurezza dovrebbero evolvere per agevolare, in modo responsabile, l’utilizzo di tecnologie a basse emissioni. La refrigerazione è essenziale per la vita umana e il suo utilizzo continuerà a crescere in maniera significativa nei prossimi anni, soprattutto nei paesi in via di sviluppo. Ma deve essere uno sviluppo sostenibile. L’Istituto Internazionale del Freddo è un’organizzazione intergovernativa pienamente impegnata a questo obiettivo. Siamo a vostra disposizione per qualsiasi tipo di assistenza. Quindi, unitevi a noi. Grazie! Foto del Ministero delle Risorse Naturali - Rwanda
i paesi più ostili come l’India, il Pakistan, i paesi del Golfo che hanno ottenuto qualcosa di simile alla proposta avanzata dall’India. Non è ciò che ci si sarebbe auspicato ma, a mio avviso, l’aver ottenuto un accordo da parte di tutti i paesi rappresenta un passo importante anche se la diminuzione non avverrà tanto rapidamente quanto si sarebbe voluto e l’impatto climatico sarà minore di quello previsto. Comunque la diminuzione avrà luogo e da quel momento, si spera che i paesi prenderanno le loro decisioni più velocemente di quanto abbiano annunciato. Anche i paesi più ritardatari come i paesi del Golfo o l’India sanno che vi sono delle scadenze e che sarà necessario anticiparle. Questo passo sarà più facile da realizzare delle altre promesse sulle azioni da prendere a livello nazionale volte a diminuire l’emissione dei gas serra nel quadro dell’accordo di Parigi.
Dunque sono ottimista ma ci sono ancora alcune importanti questioni da risolvere e che non hanno potuto essere regolamentate ad ottobre perchè le questioni tecniche sono state respinte e la loro risoluzione non dipende dal Protocollo di Montreal. Tra le decisioni che possono essere in parte regolamentate nel quadro del Protocollo c’è la questione relativa alle norme di sicurezza e alle regolamentazioni relative ai nuovi refrigeranti che presentano alcuni pericoli tra i quali quello dell’infiammabilità. E’ stata presa la decisione di organizzare un collegamento tra le norme internazionali di normalizzazione (ISO, IEC) e le norme a livello internazionale in rapporto ai rischi, in particolare a quello dell’infiammabilità. Dipenderà molto anche dalle decisioni prese a livello nazionale e sia i paesi in via di sviluppo che quelli industrializzati dovranno adattare le loro regolamen-
tazioni e le loro norme al nuovo contesto. Queste decisioni riguardano veramente tutti. In diverse occasioni abbiamo organizzato dei seminari per attirare l’attenzione dei paesi su questi problemi di sicurezza, che riguardano anche l’Italia. Non conosco tutti i dettagli delle regolamentazioni italiane ma sono convinto che avete dei problemi, per esempio, con i codici di costruzione degli edifici che impediscono l’utilizzo di alcuni refrigeranti considerati pericolosi. Faremo tutto ciò che è in nostro potere perchè tutti questi elementi siano presi in giusta considerazione sia a livello nazionale che a livello internazionale. Un secondo aspetto è il problema del finanziamento della diminuzione degli HFC. Questo problema è legato a quello del cambiamento climatico, settore in cui dovremmo avere maggiori risorse economiche a disposizione. C’è un accordo generale secondo il quale i paesi industrializzati sovvenzionano i paesi in via di sviluppo nel quadro della diminuzione degli HFC che deve essere concomitante con la sparizione degli HCFC. Ma per attuare questo passo è necessario considerare il problema del cambiamento climatico per il quale sono stati previsti 100 miliardi di dollari all’anno, a partire dal 2020. Infine, c’è il problema dell’efficienza energetica. E’ necessario che all’interno del finanziamento a favore dei paesi in via di sviluppo per ridurre le emissioni di HFC si favoriscano le tecnologie che permettano anche una riduzione delle emissioni indirette di gas serra (CO2) migliorando l’efficienza energetica. La diminuzione del consumo energetico è ancora più importante dell’utilizzo di refrigeranti a debole effetto serra per ridurre l’impatto climatico degli impianti refrigeranti e del condizionamento dell’aria. Tutte queste questioni sono state esaminate sia nel quadro del Protocollo di Montreal che nel quadro delle discussioni sul cambiamento climatico e avranno un impatto sugli impianti del freddo e del condizionamento dell’aria. Non bisogna dimenticare questa questione nel quadro delle discussioni future sul cambiamento climatico. La sfida sta nello stabilire un legame tra le azioni sui refrigeranti e le discussioni sulle questioni climatiche a livello
23
22ª Conferenza sui Cambiamenti Climatici delle Nazioni Unite (COP 22) Marrakech (Marocco) 7 – 18 Novembre 2016 Dichiarazione di DIDIER COULOMB
Direttore Generale dell’ Istituto Internazionale della Refrigerazione (IIR) Il mese scorso, tutte le Nazioni hanno convenuto di eliminare gradualmente l’uso di idrofluorocarburi (HFC) a Kigali, in Ruanda. Questa riduzione progressiva prevista fino al 2047 è davvero un notevole primo passo verso la mitigazione delle emissioni di gas a effetto serra. Tuttavia ciò non è sufficiente. Il settore della refrigerazione, aria condizionata e pompe di calore, oltre ad essere il principale utilizzatore di HFC, rappresenta più del 17% del consumo di energia elettrica mondiale. La refrigerazione, che è essenziale per la vita, continuerà a crescere costantemente nel futuro, in particolare nei paesi in via di sviluppo. Pertanto il consumo di potenza di impianti frigoriferi deve essere ridotto in modo drastico. Lo storico cambio di refrigeranti deve andare di pari passo con gli sforzi per aumentare l’efficienza energetica degli impianti e dei sistemi in generale. Questo è assolutamente necessario per assicurare che gli sforzi intrapresi con i refrigeranti colgano l’obiettivo di mitigare le emissioni di gas serra a lungo e breve termine.Le iniziative economiche e di regolamentazione del settore energetico devono essere in linea con quelle riguardanti gli HFC. Inoltre gli Organismi nazionali e internazionali devono adattare le norme e i regolamenti vigenti per l’implementazione di nuove tecnologie che potrebbero avere carenze in termini di sicurezza. Le conoscenze scientifiche, gli obiettivi, le buone pratiche, gli aggiornamenti, gli usi potenziali, i pro e contro sulle attuali e future tecnologie sono informazioni cruciali. L’Istituto Internazionale del Freddo (IIR) è in grado di fornirvele. Quindi, unitevi a noi. Grazie!
nazionale, dove esistono organismi e amministrazioni diverse che si occupano dello strato dell’ozono e del cambiamento climatico. Abbiamo voluto continuare a lavorare nel quadro dei dibattiti sul clima. Siamo stati a Marrakesh, abbiamo avuto la possibilità di presentare un comunicato e abbiamo insistito sulle problematiche di finanziamento, energetiche e di sicurezza. Sfortunatamente, a Marrakesh non è stato possibile fare passi avanti in questo senso. Le scadenze internazionali sul cambiamento climatico sono le seguenti: entro il 2018 deve esservi un accordo su tutti gli aspetti pratici relativi all’accordo di Parigi. Dunque, speriamo che l’anno prossimo sia possibile fare dei passi avanti in occasione del Summit di Bonn (in Germania) del 2017 organizzata dalle isole Fiji, e in Polonia nel 2018. Speriamo anche di poter fare passi avanti nell’ambito dei cambiamenti climatici, anche se ritengo per questo occorrerà aspettare la fine del 2018 per
24
assistere a veri e propri cambiamenti a livello internazionale. A livello nazionale ed europeo, è necessario che tutti decidano delle misure in materia di riduzione dell’impatto climatico degli edifici, del trasporto, delle fabbriche e del settore del freddo e del condizionamento dell’aria. Per quanto riguarda gli F-gas oggi, il problema sta nel verificare che le applicazioni funzionino correttamente. Oggi non ci sono elementi che permettano di dire che le cose potrebbero andare male. L’accordo di Kigali non ha conseguenze immediate sugli F-Gas perchè la regolamentazione è precedente all’accordo di Kigali. Si dovranno fare piccole variazioni sulle tappe relative alla diminuzione perchè la regolamentazione europea F-gas prevede di arrivare al 79% della quantità di riferimento degli HFC nel 2030 e per i paesi industrializzati la data è quella del 2036 con l’85% di riduzione. E’ fattibile e non particolarmente complicato.
Può dirci qualcosa riguardo alle tecnologie che ci permettono di ridurre gli HFC come quella del freddo magnetico? Tra le nuove tecnologie c’è il freddo magnetico che è una tecnologia che dovremmo veder emergere a livello pratico a partire dal 2017. Si tratta di una tecnologia praticamente matura anche se i costi restano maggiori rispetto a quelli delle altre tecnologie. Dunque, l’entrata nel mercato del freddo magnetico sarà lenta ma l’inizio dovrebbe essere imminente. Vi sono già delle sperimentazioni, per esempio, in Francia con Cooltech che è un’azienda alsaziana con una catena di supermercati per gli espositori. E’ stata applicata anche nel quadro di un progetto europeo in cui un’azienda, britannica, ha collaborato con l’azienda produttrice di elettrodomestici Whirlpool nel quadro dello sviluppo di un refrigeratore domestico. Questo progetto europeo si è concluso alla fine del mese di dicembre 2016. Siamo arrivati fino alla sperimentazione nei locali della Whirlpool del refrigeratore magnetico e che ha apparentemente dato soddisfazione. In futuro, si potranno utilizzare refrigeratori domestici che funzioneranno con il freddo magnetico. Vi saranno anche molte piccole applicazioni che potranno essere sviluppate con il freddo magnetico. Si devono ancora apportare delle migliorie, si devono abbassare i costi e migliorare il rendimento degli apparecchi. Abbiamo organizzato un convegno Thermag, a Torino, lo scorso settembre che ha permesso di conoscere tutti i progressi ottenuti nell’ambito di questa tecnologia e abbiamo deciso di organizzare un nuovo convegno sul freddo magnetico a Darmstadt, Germania, nel mese di settembre 2018. Lavoriamo in questo settore da 10 anni e abbiamo deciso di ampliare il convegno in due modi, da una parte, illustrando anche altre applicazioni nel settore del freddo e temperature diverse da quelle abituali, e dall’altra, studiando tecnologie diverse come quella del freddo elettrocalorico. Si tratta di tecnologie emergenti diverse da quella della compressione a vapore da incoraggiare. ●
Speciale nuovi refrigeranti
Alternative agli HFC per la refrigerazione commerciale
BARBARA GSCHREY Öko Recherche – Consulente Commissione Europea
Documento originale disponibile al sito https://ec.europa.eu/clima/events/articles/0106_en
Gli argomenti di questo articolo saranno sviluppati nel XVII Convegno Europeo 9-10 giugno 2017
CONTESTO E METODOLOGIA Il regolamento (UE) n° 517/2014 (Regolamento F-gas) nel suo allegato III ha introdotto il divieto di immissione sul mercato, con effetto dal 1 gennaio 2022, di gas fluorurati in alcuni impianti centralizzati di refrigerazione commerciale di grandi dimensioni: I sistemi di refrigerazione centralizzati multipack per uso commerciale con una capacità nominale di 40 kW o superiore che contengono o il cui funzionamento dipende da gas fluorurati ad effetto serra con potenziale di riscaldamento globale di 150 o maggiore, possono essere utilizzati eccetto che nel circuito refrigerante primario dei sistemi in cascata quando i gas fluorurati ad effetto serra presentano un GWP inferiore a 1500. La Commissione europea sarà tenuta a fornire come da articolo 21 (3) del regolamento F-gas una valutazione entro il 1° luglio 2017 sulle disponibilità di alternative affidabili in questo settore tenendo in conto il rapporto costo- efficacia, fattibilità tecnica e effi-
cienza energetica, prima che questa norma entri in vigore. Öko-Recherche e il Prof. Kauffeld sono stati incaricati dalla Commissione europea di svolgere il lavoro tecnico preliminare al rapporto della Commissione. I risultati riassunti in questo documento si basano su un’ampia consultazione nel settore della refrigerazione commerciale in Europa con una forte attenzione ai produttori dell’Europa meridionale, alle società di servizi e agli operatori. Il team di progetto ha raggiunto almeno 143 organizzazioni in 19 Paesi Europei attraverso un questionario, che ha incluso le autorità degli Stati membri e le principali associazioni impegnate nella discussione e nelle interviste di esperti. Sono state date 39 risposte al questionario. Esse rappresentano un misto di intervistati che si estende geograficamente su tutta Europa, con larga partecipazione dall’Europa del Sud (18 risposte provenienti da Spagna e Italia), e include produttori (33% degli intervistati; erano possibili scelte multiple), installatori, addetti alla manutenzione e società di riparazione ( 24%), gli utenti finali/operatori (20%) e consulenti della refrigerazione (7%). I RISULTATI Stato attuale della tecnologia La valutazione mette in evidenza che la maggior parte dei sistemi di refrigerazione commerciale appena installati oggi in Europa si basa ancora su HFC.
R134a (GWP 1430), R404A (GWP 3922), la serie R407 (GWP 17742107), R410A (GWP 2088) e R507A (GWP 3985) occupano un posto di rilievo nelle risposte degli intervistati (Figura 1). Le miscele HFC-HFO disponibili in commercio R449A (GWP 1397) e R448A (GWP 1273) sono stati recentemente installati da circa il 30% degli intervistati. Va notato che nessuna delle precedenti soluzioni sarebbe valida per sistemi ad espansione diretta dopo il 2022 a causa dell’elevato GWP di questi gas. Più della metà degli intervistati parlano del refrigerante naturale R744, il 36% parla dell’ R290 e il 28% dell’R717, i quali non saranno soggetti alla norma. Pertanto i refrigeranti naturali non resteranno una tecnologia di nicchia ancora per molto e sembrano aver già raggiunto uno status significativo nel settore della refrigerazione commerciale. Le risposte al questionario hanno inoltre evidenziato che la maggior parte dei sistemi di refrigerazione commerciale attualmente installati sono sistemi centralizzati sulla base dei requisiti sopra citati (forniti dal 77% degli intervistati). Il 59% degli intervistati ha citato unità condensatrici e il 54% sistemi stand-alone come base per gli impianti installati. Per quanto riguarda le tecnologie utilizzate in questi sistemi, ad espansione diretta (DX) di R404A in impianti centralizzati e R404A in unità condensatrici sono menzionati rispettivamente dal 49% e dal 44% degli intervistati. L’uso della tecnologia con refrige-
25
Opzioni Tecniche Esistenti che soddisfano il requisito di basso GWP per il 2022 Molteplici alternative tecnologiche sono già disponibili sul mercato per soddisfare il requisito di basso GWP entro il 2022 per gli HFC nei grandi sistemi centralizzati di refrigerazione multipack per uso commerciale. Gli intervistati ritengono che sistemi stand-alone (69% degli intervistati), diversi tipi di sistemi centralizzati indiretti (67%) e i sistemi CO2 transcritici centralizzati (64%) - tra gli altri - sono generalmente tecnologie alternative disponibili in questo contesto. (Le differenze di opinione tra i produttori e gli utenti finali possono essere osservate in figura 2). Una porzione maggiore di produttori rispetto che di utilizzatori finali fanno riferimento a sistemi CO2 transcritici (94% vs. 36%) e indiretti (75 % vs. 55%). Invece un maggior numero di utenti finali rispetto ai produttori fa riferimento a sistemi standalone (82% vs. 75%). Fattibilità e affidabilità delle opzioni tecniche Una valutazione qualitativa ha dimostrato che tutti e tre i tipi di sistemi alternativi menzionati dalle parti interessate sopra sono tecnicamente fattibili: (1) sistemi stand-alone sono molto comuni in tutto il mondo nelle applicazioni commerciali leggere. Tali sistemi hanno dimostrato di essere tecnicamente utilizzabili anche per attività commerciali di più grandi dimensioni. Le varianti di questo tipo di sistema includono i cosiddetti semi componenti aggiuntivi che respingono il calore in un circuito glicolico. Le limitazioni di dimensione della carica imposte dai vari standard di sicu-
26
Percentuale degli intervistati
tri
al
Figura 1 – Percentuale dei rispondenti al questionario che indicano un particolare fluido refrigerante come attualmente installato o utilizzato per la refrigerazione commerciale (scelte multiple possibili). I refrigeranti HFC sono evidenziati in grassetto, i refrigeranti naturali ombreggiati in diagonale, gli HFO e le loro miscele ombreggiati in orizzontale e gli altri in ombra con i puntini. Altro include R22, R401A, R401B, R413A, R417A, R422A, R422D, R434A, R442A, R450A, R452A, R453A e R513A (HCFC menzionati dalla Swiss Company; tutti citati da un intervistato, tranne l’R422D che è stato citato da due partecipanti).
Totale
Produttori
Utilizzatori finali
Aziende di manutenzione e installazione
Percentuale degli intervistati
rante naturale è significativo in sistemi stand-alone (R290 sono menzionati dal 41% degli intervistati) e svolge anche un ruolo importante per i sistemi centralizzati (il 44% cita i sistemi CO2 a cascata e il 38% i sistemi transcritici). Gli impianti centralizzati indiretti con un circuito di refrigerazione secondario sono citati da una porzione considerevole degli intervistati (31%), prevalentemente basandosi su un fluido termovettore liquido come il glicole.
Sistema Stand-alone
Sistema Indiretto
Transcritico CO2
Figura 2 – Percentuale dei rispondenti al questionario che indicano particolari tipi di tecnologie alternative che soddisfano il requisito di basso GWP per il 2022 attualmente già disponibili nel settore commerciale (scelte multiple possibili).
rezza per i refrigeranti infiammabili come propano e isobutano vengono attualmente evitati combinando circuiti di più piccole dimensioni. Tali norme sono attualmente in fase di ulteriore revisione . L’utilizzo di CO2 in sistemi standalone sta guadagnando terreno in termini di una tecnicamente possibile alternativa ai grandi sistemi di refrigerazione multipack centralizzati . Si noti che i sistemi standalone sono anche soggetti a un
requisito diverso riguardo all’eliminazione degli HFC con GWP superiore a 150 dal 2022 in avanti. (2) sistemi centralizzati indiretti non sono ancora così numerosi nella refrigerazione commerciale, ma la tecnologia ha dimostrato la loro possibile applicazione nell’industria e nei supermercati già nel 1990 in Svezia, Norvegia, Lussemburgo e Svizzera. Attualmente un certo numero di rivenditori di tutta Europa sta installando refrigerato-
Economicità oggi e domani Un terzo degli intervistati ha individuato nei sistemi centralizzati CO2 transcritici e nei sistemi stand-alone senza HFC (HFC-free) le soluzioni a costi competitivi per medi e grandi supermercati (<100 kW), mentre più della metà pensa che i sistemi centralizzati CO2 transcritici abbiano già raggiunto costi competitivi anche negli ipermer-
Costo e andamento dell’efficienza rispetto al 2000 [%]
ri chiller a propano con circuito di glicole nei propri negozi per esempio in Germania, Regno Unito, Belgio e Svizzera. Anche impianti con NH3/CO2 sono attualmente in funzione, ad esempio in Ungheria. Combinazioni con unità standalone possono ulteriormente aiutare ad adattare le tecnologie per ottenere maggiore recupero di calore (vedi ad esempio semi plug-ins) . (3) Il CO2 transcritico in sistemi centralizzati è già una tecnologia standard in molte parti d’Europa. Recenti sviluppi per migliorare l’efficienza di questa tecnologia (compressione parallela, sottoraffreddatore meccanico, eiettore e scambiatore di raffreddamento adiabatico per gas cooler) stanno portando all’eliminazione del cosiddetto equatore CO2 rendendo questa tecnologia una opzione valida anche nei climi più caldi (vedi figura 3). Il requisito dell’affidabilità non è stato messo in rilievo nel sondaggio dalle parti interessate e nessuno degli intervistati ha fatto cenno a problemi di affidabilità associati a uno qualsiasi dei tre tipi di sistemi alternativi. Milioni di unità stand-alone con refrigeranti naturali sono utilizzati in tutto il mondo e almeno centinaia di migliaia nei supermercati europei. Allo stesso modo, i sistemi centralizzati indiretti si sono dimostrati affidabili in una moltitudine di applicazioni industriali e commerciali per molti decenni. La tecnologia CO2 transcritica in impianti centralizzati esiste da ormai più di un decennio e ha funzionato senza che siano stati registrati problemi di affidabilità durante tutto questo tempo, in particolare in Germania, Norvegia, Danimarca e Regno Unito. Più di 8.700 negozi CO2 transcritici operano in tutta l’UE nel 2016.
Tecnologia dell’eiettore
Previsione
Sistemi CO2 transcritici Sistema ibrido con cicli brine
Compressione parallela
Costi medi di investimento per dimensione del banco frigo-cabinet [%] Consumo medio di energia per dimensione del banco frigo-cabinet [%]
Figura 3 – Prezzi e sviluppo dell’efficienza energetica dei sistemi CO2 transcritici sul mercato svizzero. (Fonte: Frigo-Consulting AG)
cati (> 100 kW). Gli esperti intervistati e gli altri input hanno suggerito allo stesso modo che il CO2 transcritico e il sistema stand-alone (compresi i semi plug-in) hanno già generalmente raggiunto costi competitivi all’interno dell’Unione Europea. Lo stesso vale per i negozi più grandi in quanto dal 2010 si sono resi disponibili compressori di grandi dimensioni di CO2 adatti all’ alta pressione. I sistemi centralizzati indiretti possono essere soluzioni economicamente competitive, soprattutto nei climi più caldi. Questo vale in particolare per i grandi magazzini e ipermercati dove le soluzioni possono essere sistemi CO2 a cascata con NH3 ammoniaca, propilene, propano o HFO e sistemi a CO2 pompata. I refrigeratori multipli a propano di modeste dimensioni sono stati installati anche in supermercati più piccoli, ad esempio in Germania, Regno Unito e Belgio. Inoltre, un quarto degli intervistati prevede che la tecnologia CO2 transcritica diventerà economicamente sempre più competitiva fino al 2022. Durante la scorsa decade e mezza si è assistito ad una significativa tendenza al ribasso in termini di costo della tecnologia a CO2 - oltre a raggiungere allo stesso tempo significativi guadagni in efficienza energetica, a supporto di questa ipotesi. (vedi figura 3).
L’efficienza energetica oggi e domani L’analisi del questionario ha rivelato che le risposte riguardo l’efficienza energetica sono state oggetto di una relativamente chiara posizione a seconda degli interessi. I produttori di apparecchiature e componenti a CO2 hanno indicato i sistemi a CO2 transcritici come la soluzione con maggiore efficienza energetica per i medi e grandi supermercati. Nel complesso il 28% di tutti gli intervistati ha indicato questa tecnologia. I produttori di sistemi stand-alone e i relativi compressori, i produttori e distributori di refrigeranti, hanno indicato dall’altra parte invece i sistemi stand-alone come i più efficienti, almeno per i medi e grandi supermercati (21% di tutti gli intervistati). Per i grandi supermercati e ipermercati, le risposte degli intervistati sono state più uniformi nell’indicare la tecnologia CO2 transcritica come la soluzione a maggiore efficienza energetica (21% degli intervistati). Il feedback fornito dagli intervistati e dagli esperti suggerisce che tutti e tre i tipi di sistemi alternativi sono in grado di offrire un risparmio energetico rispetto alle apparecchiature HFC. É stato indicato per esempio che i sistemi a CO2 transcritica centralizzati attualmente installati offrono un risparmio energetico del 7-30%. Allo stesso modo, i semi plug-in sembrano
27
Standa rd di Sic urezza Efficien za en nei clim ergetica i più ca ldi Formaz ione Problem i di Sicu rezza Disponib ilità dei pezzi Comple ssità de lla tecn CO2 tra ologia nscritica
Costi
Percentuale degli intervistati
Figura 4 – Percentuale dei rispondenti al questionario che indicano particolari barriere esistenti per attuare con successo tecnologie alternative (scelte multiple possibili; risposte per <100kW e> 100 kW con pesi equivalenti).
offrire circa il 20% di risparmio energetico in più rispetto ai tradizionali sistemi HFC. Il recupero di calore può aumentare in modo significativo il risparmio energetico attraverso la riduzione di energia necessaria per riscaldare il negozio, alimentare il sistema di ventilazione e di fornitura dell’acqua calda. Un numero di intervistati ha tuttavia indicato che allo stato attuale i sistemi HFC forniscono ancora la più alta efficienza energetica oggi. Per ulteriori informazioni consultare anche i casi di studio di cui all’allegato I. Europa del Sud La valutazione si è anche focalizzata su circostanze particolari in Sud Europa. Le condizioni climatiche - in particolare durante i mesi estivi hanno un impatto sulle prestazioni di efficienza energetica delle tecnologie nel campo della refrigerazione commerciale. Gli intervistati, così come ulteriori fonti di informazione, hanno evidenziato che sistemi centralizzati CO2 a cascata con R134a nel ciclo di temperatura media sono attualmente il sistema alternativo più apprezzato ai sistemi diretti HFC. L’espansione diretta di R134a, non sarà comunque più un’opzione dal 2022 in poi.
28
I risultati preliminari suggeriscono che tutti e tre i tipi di sistemi alternativi sono in grado di operare in modo efficiente anche in Europa meridionale. Un certo numero di sistemi a CO2 transcritica e sistemi stand-alone sono già in funzione nella regione. Gli impianti esistenti di sistemi CO2 transcritici in Spagna, Portogallo e Italia suggeriscono un miglioramento dell’efficienza energetica rispetto ai CO2R134a a cascata e ai sistemi HFC. Soprattutto i sistemi integrati con impianti di recupero di calore possono raggiungere la parità con la tecnologia HFC anche in termini di costo per l’intero negozio. Allo stesso modo, le soluzioni stand-alone basate su HC e CO2 per esempio in Spagna hanno dimostrato un risparmio energetico di oltre il 20% rispetto ai sistemi standalone con HFCs. L’esperienza di Phoenix, AZ negli Stati Uniti e di due sedi in Sud Africa suggerisce inoltre che NH3/CO2 a cascata è in grado di offrire un notevole risparmio energetico in climi caldi nei negozi più grandi e negli ipermercati. Analogamente, i sistemi CO2 a cascata indiretta con cicli glicole per Media temperatura e R134a nel circuito primario hanno mostrato buona prestazione energetica vicino all’equatore.
Ostacoli esistenti Il questionario ha richiesto esplicitamente alle parti interessate di nominare gli ostacoli esistenti nell’utilizzo di soluzioni alternative che non rientrano nell’ambito del requisito HFC a basso GWP. Il costo complessivo degli investimenti è stato più frequentemente citato come un ostacolo alle tecnologie alternative. Successivamente, sono stati menzionati la natura restrittiva delle norme di sicurezza e, in alcuni casi, i codici di costruzione, al pari dell’efficienza energetica delle tecnologie alternative nei climi più caldi. Un altro ostacolo più comunemente indicato riguarda la disponibilità di formazione per i refrigeranti infiammabili, tossici o ad alta pressione. Questo è stato il punto più comune per i sistemi in magazzini di medie o grandi dimensioni (il 28% degli intervistati lo ha nominato all’interno di quelle categorie).I restanti tre ostacoli percepiti menzionati sono nel complesso meno significativi. Tra questi sono comparsi problemi generali sulla sicurezza dei refrigeranti particolarmente infiammabili (idrocarburi insaturi e HFC), la maggiore complessità associata ai sistemi CO2 transcritici centralizzati e altre alternative, nonché la disponibilità dei materiali. Va notato che 2-3 rispondenti (a seconda del range di capacità) non hanno indicato alcun ostacolo di natura tecnologica. CONCLUSIONI PRELIMINARI Il risultato di questa valutazione preliminare è che ci sono una serie di alternative tecnicamente fattibili, energeticamente efficienti e affidabili per i sistemi centralizzati multipack basati sugli HFC oggi sul mercato. I CO2 transcritici centralizzati giocano un ruolo importante oggi, ma anche i sistemi stand-alone e gli impianti centralizzati indiretti mostrano un notevole potenziale. I risultati suggeriscono inoltre che molte di queste alternative sono già o saranno economicamente competitive entro il 2022, quando il nuovo requisito entrerà in vigore. E’ anche importante tenere a mente che questa regola si applica solo alle apparecchiature di nuova installazione dopo il 1 gennaio 2022, ma non alle apparecchiature installate prima di tale data.
Allegato I CASI DI STUDIO L’analisi comprendeva la compilazione di studi di casi che evidenziassero le attuali applicazioni di opzioni tecniche alternative nell’UE. L’attenzione si è concentrata sulle applicazioni in climi più caldi, che è il motivo per cui la maggior parte dei casi di studio riguarda i paesi dell’Europa del Sud (vedi Figura 5). Impianti centralizzati CO2 transcritici Dalla Norvegia al Portogallo, i sistemi a CO2 transcritici sono stati costruiti nella maggior parte europei delle Nazioni europee. Questa tecnologia è già considerata come standard in Germania, Danimarca, nel resto dei paesi nordici e in Svizzera. Migliaia di sistemi sono già stati installati in questi paesi oltre che in Francia, Belgio, Austria e Paesi Bassi. I primi sistemi ora operano anche nelle regioni più meridionali tra cui Italia, Spagna, Portogallo e Romania. Carrefour, per esempio, è un grande utilizzatore di sistemi a CO2 transcritici, anche nel Sud. La catena gestisce già 90 negozi transcritici in tutta Europa di cui 18 ipermercati e un supermercato in Spagna. Il Carrefour di Alzira appena a sud di Valencia, dimostra che questa tecnologia è economicamente sostenibile, fattibile, a basso consumo energetico e anche affidabile nei climi più caldi. Utilizza una compressione parallela e dispone di un ulteriore sottoraffreddatore esterno R1270-CO2 per affrontare le temperature elevate. Il sistema utilizza il 35% in meno di energia rispetto al sistema precedente e il 10% in meno rispetto ad un sistema convenzionale HFC. Comprende inoltre il recupero di calore, che viene utilizzato per fornire acqua riscaldata per l’utilizzo nel negozio. Carrefour ha installato un sistema molto simile nel suo negozio di Galati in Romania. Invece dell’ R1270 questo sistema utilizza l’R290 per il sottoraffreddatore a CO2. Frigo-Consulting, studio di consulenza nell’ambito della refrigerazione con sede in Svizzera, sta costruendo sistemi a CO2 transcritica nell’UE dal
Figura 5 – Mappa dei casi di studio. I marcatori rossi indicano i sistemi di CO2 transcritici, quelli verdi i sistemi stand-alone e quelli blu sistemi indiretti.
2006. L’azienda ha installato questi sistemi, ad esempio in Svizzera, Spagna e Romania. Accanto alla compressione parallela i loro sistemi dispongono di sottoraffreddatori a CO2 (in sostanza un piccolo sistema di refrigerazione esterno separato), eiettori di gas e/o liquidi e, più recentemente, multi-eiettori. Nel 2014, l’azienda ha installato un sistema multi-eiettore in un negozio Migros a Ibach, Svizzera. Il sistema è dotato di compressione parallela, sottoraffreddamento CO2 via sotterranea nonché di 5 eiettori che lo rendono uno dei sistemi transcritici più efficienti del mondo. Le tre misure dovrebbero rendere il sistema il 25% più efficiente di un sistema di compressione di CO2 standard. Nel complesso il sistema ha un consumo di energia del 45% inferiore rispetto al sistema precedentemente installato. Frigo-Consulting ha installato sistemi analoghi in Svizzera e in Romania per i negozi Carrefour e Selgross. Insieme a Sintef e Arneg, Danfoss ha recentemente annunciato l’installazione di un sistema di CO2 transcritico nel più grande negozio ipermercato d’Italia gestito da Iper a Milano. Il sistema è dotato di un sottoraffreddatore CO2 e un eiettore; integra sia l’aria condizionata che il recupero di calore. Danfoss sostiene di aver rag-
giunto un risparmio energetico fino al 50% rispetto ai sistemi convenzionali di HFC. La tecnologia dell’eiettore è attualmente testata da Danfoss e dai suoi partner in 15 altri negozi europei. Recentemente, Advansor ha annunciato l’installazione di due sistemi CO2 transcritici in Portogallo, uno in un centro di distribuzione e l’altro in un ipermercato. Entrambi i sistemi funzionano con compressione parallela, ma nessuna tecnologia con eiettore. I costi di investimento per l’intero negozio sono paragonabili a quelli dei sistemi HFC ed i primi risultati suggeriscono un risparmio energetico rispetto all’R134a / CO2 a cascata. Sistemi stand-alone Milioni di sistemi stand-alone commerciali e per piccoli impianti commerciali che operano con refrigeranti naturali sono in uso in tutto il mondo. Sempre più spesso tali sistemi sono implementati anche nei supermercati e discount di tutta Europa come alternativa ai sistemi di refrigerazione multipack centralizzati. Una regola sugli HFC nelle apparecchiature ermeticamente sigillate prevede che i sistemi stand-alone non possano essere utilizzati con gli HFC con un potenziale di riscaldamento globale superiore a 150 dal 2022 in avanti.
29
EUROFRED, per esempio, fornisce sistemi stand-alone a CO2 e propano ai rivenditori spagnoli. Un Cash Directo in Murcia ha installato 10 cabine refrigeranti a CO2 e 16 isole freezer a propano nel suo negozio, invece di un sistema centralizzato. Il negozio ottiene il 23% di risparmio energetico rispetto ad un sistema R404A. Epta ha recentemente installato un sistema di raffreddamento ad acqua stand-alone in un negozio di REWE ad Amburgo. Questo sistema impiega una pompa di calore CO2 che recupera il 100% del calore dagli armadi e celle frigorifere per fornire riscaldamento del negozio. Non è necessaria ulteriore energia per riscaldare il negozio e l’intero sistema fornisce un significativo risparmio energetico. Altri sistemi si basano su sistemi di raffreddamento adiabatico EPTABlue. Sanden ha recentemente iniziato ad offrire unità stand-alone R744 che reimmettono il calore del condensatore sia nel negozio (ciò che l’azienda chiama “air plug-in”) che in un ciclo di acqua equivalente al sistema Epta menzionato sopra (ciò che Sanden chiama “semi plug-ins”). Circa 200 sistemi air plug-in di Sanden sono stati installati in Giappone e ad oggi solo una manciata in Europa. Questi tipi di sistemi sono comunque nuovi di zecca e Sanden si aspetta che la richiesta aumenti in modo significativo. La società prevede che costi di investimento di queste unità saranno superiori del 15% rispetto ai sistemi R404A equivalenti. D’altro canto ci si aspetta un risparmio energetico del 21%. Questi sistemi sono per ora disponibili per applicazioni in media temperatura MT. Dall’altro lato i sistemi semi plug-in di Sanden sono stati una priorità per l’azienda e circa 800 unità sono state installate in Svizzera, Regno Unito, Francia e Lituania. Secondo Sanden, i sistemi semi plugin sperimentano un risparmio energetico pari a quello di R134a e delle unità stand-alone a idrocarburi, pur essendo meno costosi da implementare rispetto ai sistemi a CO2 transcritica. Impianti centralizzati indiretti I sistemi indiretti con refrigeranti naturali sono molto diffusi nella refrigerazione industriale e sono stati utilizzati
30
Allegato II SCHEMI ESEMPLIFICATIVI DELLE TRE PRINCIPALI SOLUZIONI TECNOLOGICHE Schema esemplificativo del sistema Descrizione del Sistema: CO2 Transcritico
Descrizione del Sistema: Sistemi Stand-alone (ermeticamente sigillato)
in vari supermercati già a partire dal 1990. Essi costituiscono una tecnologia molto conveniente. Inoltre, i refrigeratori frequentemente utilizzati per la climatizzazione degli edifici di grandi dimensioni sono sistemi indiretti che usano l’acqua come fluido termovettore. Sistemi simili sono stati implemen-
Requisito del sistema: –
Requisito del sistema: Ai sensi del regolamento (UE) n. 517/2014 Allegato III gli HFC con GWP sopra 2500 sono vietati dal 1 ° gennaio 2020 e gli HFC con GWP sopra 150 dal 1 gennaio 2022 in avanti.
tati per la refrigerazione commerciale negli ultimi anni. Finora i principali paesi ad utilizzare sistemi di questo tipo sono stati il Lussemburgo e la Svezia grazie ad una legislazione specifica che favorisce l’uso di sistemi indiretti per i supermercati in questi paesi. Il gruppo belga
Allegato II Schema esemplificativo del sistema Descrizione Requisiti Sistema: del sistema: Sistema GWP <150 Centralizzato Indiretto Circuiti di refrigerazione MT/BT Separati Secondari
di vendita al dettaglio Colruyt ha introdotto refrigeratori a propano nei suoi negozi Bio-Planet Okay e Colruyt e sta progettando di lanciare almeno 40 unità simili all’anno dal 2016 in poi. Un negozio di Bio-Planet a Mons, in Belgio per esempio utilizza 2 refrigeratori a propano con 31,5 kW ciascuno. Una delle unità viene installata per la ridondanza del circuito e per il picco di richiesta di refrigerazione. Il raffreddamento viene distribuito nelle cabine attraverso un circuito di glicole e il calore del condensatore viene dissipato nel circuito di glicole tramite un raffreddatore. I sistemi indiretti includono anche
Descrizione Sistema: Sistema Centralizzato Indiretto Circuito di refrigerazione secondario MT e BT CO2 a cascata
Requisiti del sistema: GWP <1.500 nel circuito primario e <150 negli altri circuiti
Descrizione Sistema: Sistema Centralizzato Indiretto Circuito di refrigerazione secondario MT (cioè CO2 pompata) e BT CO2 a cascata
Requisiti del sistema: GWP <1.500 nel circuito primario e <150 negli altri circuiti
diverse varianti di sistemi CO2 a cascata. Johnson Controls, per esempio, ha installato con successo un sistema R1270/CO2 a cascata in un Tesco a Shrewsbury, nel Regno Unito già nel 2004. Il propilene è utilizzato in due circuiti primari separati per il raffreddamento a CO2 pompata per utilizzi a media temperatura. Parte della CO2 è ulteriormente compressa e espansa direttamente per la richiesta di bassa temperatura. Nessuna misurazione del consumo di energia era disponibile prima dell’installazione ma Johnson Controls è certa che il sistema utilizza la stessa
quantità di energia rispetto al sistema anteriore e che il costo è solo leggermente superiore. Va notato che il sistema è in uso già da più di un decennio e sono previsti miglioramenti in termini di efficienza energetica per ogni unità di nuova costruzione. Installazioni più recenti includono ad esempio, un sistema integrato a cascata installato da Honeywell e eCold in un supermercato U2 a Parma, Italia nel dicembre 2014. Il sistema fornisce refrigerazione, ma anche aria condizionata e ventilazione. Il circuito primario utilizza l’HFO R1234ze che viene confinato in una sala macchine. Simile al sistema sopra, la media temperatura viene fornita tramite CO2 liquida e la bassa temperatura tramite un sistema a CO2 in cascata. Il sistema raggiunge un risparmio del 30% nel consumo di energia (per tutto il negozio, tenendo conto della natura integrata del sistema) e un costo superiore del 5% circa rispetto a un sistema simile a base di HFC. Circa 90 sistemi analoghi sono in funzione con una varietà di refrigeranti a basso GWP nel circuito primario. Axima Refrigeration e Honeywell hanno installato un sistema simile (anche se non integrato) nel negozio di Epinaysur-Seine di Auchan verso la fine del 2013. Il sistema utilizza R450A (una miscela di R134a e R1234ze con un GWP pari a 547) nel circuito primario e la stessa combinazione di CO2 pompato e CO2 a cascata per fornire refrigerazione a media e bassa temperatura. Honeywell riferisce di un consumo di energia paragonabile a quello di un R134a/CO2 a cascata. Nel 2008 e nel 2009 QPlan in Ungheria ha installato 4 impianti a NH3/CO2 a cascata in tutta l’Ungheria nei negozi Tesco che vanno da 3000 a 15,000m2. Al momento, questi sistemi hanno realizzato un risparmio nel consumo di energia pari o maggiore del 35%, ma erano più costosi rispetto alle soluzioni standard. Da allora QPlan si è concentrato quasi esclusivamente su sistemi a CO2 transcritici grazie alla disponibilità di grandi compressori di CO2 con alta pressione. QPlan crede che i sistemi a cascata siano una valida opzione e comunque avrebbero costruito questi sistemi anche oggi in caso ce ne fosse necessità. ●
31
Monitoraggio dei prezzi HFC nella UE CATENA La figura mostra i dati sugli andamenti del prezzo per l’R404A dal 2014 (Base = 100%) nei diverDI DISTRIBUZIONE si livelli della catena di distribuzione (prezzi di acquisto tranne i produttori di gas per i quali sono prezzi di vendita): • produttori di gas • distributori di gas • 10 produttori di apparecchiature originali provenienti da tutta Europa • 35 aziende di installazione e manutenzione provenienti da Italia, Francia, Germania e Spagna Indice dei prezzi (2014=100) di R404A sui differenti livelli della catena di fornitura (2014-2016 Q3)
In collaborazione con AREA, VDKF, ATF, SNEFCCA
Percentuale
Produttori di Gas (Prezzo di Vendita) Distributori di Gas (Prezzo di Acquisto) OEM Costruttori (Prezzo di Acquisto) Aziende di installazione (Prezzo di Acquisto)
RISULTATI PRELIMINARI • I prezzi degli HFC sono aumentati a tutti i livelli della catena di approvvigionamento dal 2014 • I livelli di prezzo risultano differenti [€ / kg] sui diversi livelli della catena di fornitura • La trasmissione degli indici relativi, come mostrato, non porta a una conclusione diretta dei margini dei distributori in € / kg! IMPRESE DI INSTALLAZIONE Questa figura mostra il prezzo medio all’ingrosso € / kg per i più comuni refrigeranti dal 2014 E MANUTEZIONE al 2016 Q3 per le aziende di installazione e manutenzione. Ingresso dati da: • Germania, Francia, Italia e Spagna (2016 Q2 e Q3) • Sondaggio Precedente (2014 - 2016 Q1)
€/kg ingrosso
Prezzo medio all’ingrosso €/Kg per i refrigeranti più comuni dal 2014 al 2016 Q3
RISULTATI PRELIMINARI • Aumento dei prezzi per i refrigeranti principali dal 2014 • Per quanto riguarda l’R134a, i prezzi stimati nella precedente indagine sembrano essere più alti alla fine del 2015 rispetto ai prezzi rilevati nel 2016. Questo potrebbe essere dovuto alle diversa varietà di aziende partecipanti nel monitoraggio del 2016 rispetto al 2015.
32
Speciale nuove tecnologie
Avanza la refrigerazione magnetica Il consorzio ELICiT finanziato dal programma quadro EU FP7 dell’Unione Europea ha terminato i suoi lavori triennali e ha piantato solide basi per lo sviluppo industriale di questa nuova tecnologia
ALESSANDRO PASTORE Elicit Project – Camfridge Ltd
Gli argomenti di questo articolo saranno sviluppati nel XVII Convegno Europeo 9-10 giugno 2017
Il 31 dicembre scorso è terminato il progetto triennale portato avanti dal consorzio ELICiT (Environmentally Low Impact Cooling Technology - elicitproject.eu) con il contributo finanziario della Commissione Europa all’interno del programma quadro FP7, durante il quale sono stati progettati e costruiti prototipi di frigoriferi domestici basati sulla tecnologia a refrigerazione magnetica. Al progetto hanno partecipato tre importanti realtà Italiane: il Politecnico di Milano, il Centro di Ricerca Interuniversitario S.C.I.R.E. e la società di ricerca e sviluppo della multinazionale Whirlpool con sede a Cassinetta di Biandronno (VA). Gli altri partner sono stati l’Istituto Internazionale della Refrigerazione (IIR) con sede a Parigi, la francese Cemafroid, le società inglesi TCS Micropumps Ltd. e Camfridge Ltd., l’olandese Regen/T e la belga PSUTec. La refrigerazione magnetica è considerata come una delle più promettenti tecnologie per lo sviluppo di sistemi refrigeranti efficienti che operano in assenza di gas dannosi per l’ambiente. Negli scorsi anni la Commissione Europea ha finanziato, in questo campo, anche altri progetti, oltre a ELICiT, a cui hanno preso parte nume-
rose realtà italiane. Un riconoscimento dell’importanza dell’Italia in questo innovativo campo si è avuto a settembre 2016 quando a Torino, sotto l’egida dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), è stata organizzata la VII Conferenza Internazionale sulla refrigerazione magnetica (Thermag VII) a cui hanno partecipato circa 200 esperti provenienti da centri di ricerca, università e società private. Da queste ultime ben 72 hanno partecipato attivamente ai lavori, segno inequivocabile del sempre più crescente interesse da parte dell’industria verso questa tecnologia. Cos’è la refrigerazione magnetica a temperatura ambiente e quali sono i suoi principi Il ciclo frigorifero magnetico si basa sulla tecnica della rigenerazione attiva magnetica (Active Magnetic Regenerative, AMR), che sfrutta l’effetto magnetocalorico: alcune leghe metalliche sono in grado di cambiare la loro temperatura in maniera proporzionale alla variazione di campo magnetico a cui sono sottoposte in maniera reversibile. La temperatura attorno alla quale si misura la massima variazione di temperatura per effetto magnetocalorico è detta di Curie e corrisponde alla temperatura oltre la quale il materiale varia la sua caratteristica magnetica, passando da una fase ferromagnetica ad una paramagnetica. Grazie alla variazione di un campo magnetico è possibile scaldare e raf-
freddare il metallo grazie ad un fluido di scambio con cui si trova in contatto termico e a cui rilascia – o da cui assorbe – energia termica. Il movimento oscillatorio del fluido permette di realizzare un ciclo termodinamico inverso, impiegabile sia per applicazioni di raffreddamento (funzionamento frigorifero) che di riscaldamento (funzionamento a pompa di calore). Il materiale che presenta queste caratteristiche è denominato magnetocalorico e per essere utilizzabile in un ciclo AMR deve presentare un basso valore di isteresi, ossia, il materiale alla fine di ciascun ciclo deve ritornare nella stessa fase di partenza. Grazie a questa caratteristica si sono immginate non solo applicazioni per pompe di calore ma per generare del movimento meccanico a partire dalla differenza di temperatura di almeno due fonti di calore. Verso la fine degli anni ’90 del secolo scorso sono state scoperte alcune famiglie di materiali, quali La(FeSiCo)13, La(FeSiMn) 13-H, MnFe(PSi) e Gd5Si2Ge2, che hanno temperature di Curie in una fascia che possono variare tra -50 °C e + 60 °C grazie ad un differente dosaggio di alcuni elementi che le compongono . Grazie a queste scoperte si è potuto iniziare a concepire la possibilità di progettare e costruire delle macchine che possono sfruttare i principi della refrigerazione magnetica lavorando a temperatura ambiente (circa 20 °C). Posizionando in un rigeneratore magnetico questi materiali in modo che sia definita un gradiente di temperature di Curie, si riesce a definire una differenza di temperatura tra la sorgente
33
I risultati del progetto ELICiT hanno permesso di ridurre notevolmente il gap tra la fase di ricerca e la fase di produzione. Prototipi di frigoriferi che usano la tecnologia di refrigerazione magnetica saranno presto disponibili per essere testati dai produttori
Figura 1 – Schema di funzionamento di una pompa di calore magnetica e di un sistema di refrigerazione. Il disegno è stato pubblicato nell’articolo di Paulo V. Trevizoli, Theodor V. Christiaanse, Premakumara Govindappa, Iman Niknia, Reed Teyber, Jader R. Barbosa Jr. & Andrew Rowe (2016) Magnetic heat pumps: An overview of design principles and challenges, Science and Technology for the Built Environment, 22:5, 507-519, DOI: 10.1080/23744731.2016.1171632. Riprodotto per gentile concessione di ASHRAE.
calda e quella fredda complessivamente corrispondente alle specifiche dell’applicazione finale. La potenza frigorifera del sistema dipende da diversi fattori, tra cui i più rilevanti sono l’intensità del campo magnetico, in cui ciclicamente viene inserito il rigeneratore, e la quantità di materiale presente nella macchina. Negli ultimi dieci anni sono stati sviluppati diversi prototipi di refrigeratori magnetici operanti secondo un ciclo AMR e i più promettenti tra questi ricorrono all’impiego di magneti permanenti. Il ciclo AMR non usa nessun tipo di gas refrigerante; può operare con fluidi di scambio a basse pressioni assolute – nell’ordine di qualche bar- e, lavorando a basse frequenze, genera meno vibrazioni meccaniche risultando, così, potenzialmente più silenzioso rispetto ad un compressore. Un importante aspetto dei cicli AMR in macchine che usano campi magnetici generati da magneti permanenti, è legato alla loro capacità di recuperare parte del lavoro magnetico in maniera
34
meccanica. Infatti, il materiale magnetocalorico tende ad essere attirato nel campo magnetico quando è “freddo”, ossia al di sotto della sua temperatura di Curie, generando quindi una coppia meccanica ulteriore, che, ad esempio, in macchine rotative, composte da diversi settori che si trovano in diversi punti del ciclo termodinamico, permette di minimizzare la coppia riducendo quindi la potenza richiesta al motore. Rimane da considerare, come elemento attivo che consuma energia, la pompa che permette al fluido di circolare attraverso la struttura porosa magnetocalorica e gli scambiatori di calore. Tale pompa deve essere ad alta efficienza, dove l’efficienza è definita come la pressione moltiplicata per il flusso volumetrico divisa per l’energia consumata. Lo sviluppo di una pompa ad alta efficienza è stato un risultato fondamentale del progetto ELICiT. Nella figura 1 viene rappresentato il funzionamento schematico di una pompa di calore magnetica inserita in un sistema di refrigerazione.
La refrigerazione magnetica a temperatura ambiente si trova a competere con una tecnologia matura come quella del compressore che è presente sul mercato da molti decenni. Nel caso del compressore esistono metodologie standard che permettono la comparazione delle prestazioni dei vari componenti nonché una consolidata catena del valore industriale composta da produttori di componenti e integratori di soluzioni a livello globale. Proprio per accelerare l’adozione da parte dell’industria dei risultati raggiunti dagli sviluppatori di soluzioni basate sulla refrigerazione magnetica, organizzazioni come l’Istituto Tedesco per la Standardizzazione (DIN), hanno iniziato ad interessarsene per capire come e quando sia possibile arrivare alla definizione di standard propri. A questo fine, lo scorso 8 novembre a Berlino è stato organizzato il primo incontro mondiale tra i vari stakeholder della nascente industria della refrigerazione magnetica e il DIN. A questo primo incontro di “braistorming”, ha partecipato il Consorzio ELICiT con un suo rappresentante. Nell’ambito dell’incontro sono stati presentati e discussi, tra le altre cose, i contenuti di un documento preparato per il sotto comitato Magnetic refrigeration at room temperature dell’International Institute of Refrigeration (IIR) dal partner del consorzio ELICiT, Cemafroid, che nel corso dei tre anni del progetto ha lavorato specificatamente sull’applicazione e/o adattamento delle normative e standard esistenti alla nuova tecnologia magnetica. Grazie a questo lavoro i partecipanti alla riunione di Berlino presso il DIN si sono trovati d’accordo sul fatto che, mentre in principio gli stessi standard esistenti per applicazioni che usano il compressore potranno essere usati anche per le macchine con un motore magnetico, per quanto riguarda i materiali magnetocalorici ci sia la necessità di definire delle metodologie di misura
delle proprietà delle leghe metalliche prodotte da diversi produttori. Il Dr. Neil Wilson, AD e co-fondatore di Camfridge, ha commentato che “la standardizzazione, in particolare per quanto riguarda le proprietà magnetocaloriche delle leghe metalliche prodotte con processi industriali, è fondamentale se si vuole che questa industria decolli. In particolare, abbiamo bisogno di essere in grado di comparare materiali prodotti da differenti fornitori e che vanno bene per la nostra macchina. Lo scopo di Camfridge non è quello di costruire un prototipo da mostrare alle fiere ma quello di sviluppare tutti i processi industriali a valle, in maniera da poter rispondere alle richieste di un mercato di massa come quello della refrigerazione domestica”. Con questo spirito, durante il progetto ELICiT vari prototipi di un frigorifero domestico che hanno usato un cabinet del modello Whirlpool RE155A sono stati messi a punto dal consorzio e testati presso i laboratori di Whirlpool R&D. Il volume netto del frigorifero di 142 dm3 è stato interamente preservato grazie alla compattezza della pompa di calore magnetica progettata e costruita da Camfridge. Come si vede in figura 3 la pompa di calore magnetica è stata posizionata al posto del compressore senza richiedere alcuna modifica del cabinet. Questo risultato è stato raggiunto grazie all’ottimizzazione dello scambio termico tra il materiale magnetocalorico e fluido ottenuto attraverso processi industriali di lavorazione e trasformazione del materiale stesso in opportune strutture porose di scambio che sono state oggetto di brevetti da parte di Camfridge. A dicembre 2016 un prototipo di frigorifero è stato mostrato in esercizio a Wanda Gaj Project Officer di ELICiT per conto del Direttorato Ricerca e Innovazione della Commissione Europea (Figura 4). Gli scambiatori di calore connessi alla pompa di calore magnetica sono stati progettati, costruiti e integrati dalla società Regen/T. I test effettuati hanno dimostrato la rispondenza agli obiettivi prefissati del progetto. In particolare, grazie ai risultati delle analisi di impatto ambientale, le scelte ingegneristi-
Figura 2 – Un momento dei lavori durante l’incontro tenutosi presso l’Istituto Tedesco di standardizzazione DIN l’8 novembre 2016 dal titolo “Workshop on magnetocalorics”. Foto per gentile concessione di Bernhard Kempen, DIN.
Figura 3 – Foto di un prototipo di pompa di calore magnetica progettata e costruita da Camfridge e inserita nello spazio occupato dal compressore di un frigorifero domestico. Al centro della foto collegata con i tubi del circuito caldo di colore rosso si vede la pompa progettata e costruita da TCS Micropump Foto per gentile concessione di Camfridge Ltd.
che sono state rivolte anche a verificare l’uso di materiali a basso impatto come la plastica che hanno dimostrato di essere performanti quanto l’alluminio in soluzioni roll-bond o a serpentina con alette. Per quanto riguarda gli scambiatori di calore, un’attività altamente innovativa è stata portata avanti dal Centro di Ricerca Interuniversitario S.C.I.R.E.. Si è trattato della caratterizzazione e la progettazione di scambiatori di calore da usare nella refrigerazione domestica
che utilizzano una schiuma metallica a contatto con la serpentina in modo da aumentare la superficie di scambio. Questo lavoro ha permesso per la prima volta di validare l’uso di questa tecnologia in questo campo di applicazione. Grazie alla progettazione basata su un modello numerico validato dalle operazioni di caratterizzazione sperimentale, è stato possibile ottimizzare la geometria dello scambiatore di calore a schiuma metallica e ottenere un aumento del 34% del calore scambiato
35
Figura 4 – L’Ing. Raffaele Paganini senior engineer di Whirlpool e coordinatore del progetto ELICiT (foto a destra) e il Dr. Neil Wilson, AD di Camfridge (foto a sinistra) presentano a Wanda Gaj Project Officer di ELICiT per conto del Direttorato Ricerca e Innovazione della Commissione Europea, uno dei prototipi del frigoriferi in fase di test presso la camera climatica dei laboratori di Whirlpool, Cassinetta di Biandronno (VA). Foto per gentile concessione di Camfridge Ltd.
tra la prima e la seconda versione andando oltre gli obiettivi del progetto. Uno dei componenti essenziali per raggiungere i livelli di efficienza richiesti dalle normative sull’efficienza di un frigorifero domestico è la pompa (rif. Figura 3). Il lavoro di TCS Micropumps ha permesso di raggiungere i livelli di efficienza richiesti da Camfridge all’inizio del progetto (Figura 6). Per una delle pompe sviluppate, che ha garantito in fase di test una vita media superiore a quella di un frigorifero domestico medio, TCS Micropumps presenterà a breve domanda di brevetto. I prototipi di frigoriferi sono stati testati presso i laboratori di Whirlpool R&D di Cassinetta di Biandronno (VA) seguen-
do la lista di test definiti da Cemafroid. Secondo Whirlpool i tre anni del progetto ELICiT sono stati molto importanti perché hanno ridotto notevolmente il gap tra la fase di ricerca e la fase di produzione. In questo senso, Camfridge come proseguimento naturale delle attività del progetto ha deciso di aumentare, anche grazie ai nuovi fondi raccolti dagli investitori, le sue risorse sulle attività di test in particolare di longevità dell’intero frigorifero e sulla produzione dei componenti chiave quali i rigeneratori. Dal 2018 in poi Camfridge prevede di offrire a pagamento a tutti i produttori di frigoriferi la possibilità di testare presso i loro laboratori un prototipo di frigo comple-
Figura 5 – Scambiatore di calore che utilizza schiuma metallica a contatto con la serpentina usato per validare il modello numerico utile alla progettazione di scambiatori di calore ad alte prestazioni, a basso costo e compatti. Foto per gentile concessione di S.C.I.R.E.
to. In questa maniera per i produttori sarà non solo possibile eseguire i test di efficienza definiti dalle normative ma anche quelli che comunemente vengono effettuati internamente. Questa attività sarà fondamentale per aumentare la consapevolezza delle potenzialità
Efficienza %
Efficienza misurata pompa
Ottimizzata
Pressione (Bar)
Figura 6 – Foto della pompa sviluppata da TCS Micropumps Ltd. L’efficienza (asse verticale del grafico a sinistra) è definita come la pressione moltiplicata per il flusso volumetrico divisa per l’energia consumata. Foto e grafico per gentile concessione di TCS Micropumps Ltd.
36
della tecnologia e definire piani di produzione e commercializzazione delle prime applicazioni che, verosimilmente, saranno di fascia premium. Il prototipo del frigorifero magnetico ha dimostrato di avere un impatto ambientale nelle fasi di pre-produzione e produzione comparabile a quello del frigorifero che usa il compressore. Una grande bella notizia per l’ambiente All’interno del consorzio ELICiT, lo studio del ciclo di vita del frigorifero magnetico e della sua versione con il compressore a gas chiamato Life Cycle Optimization (LCO) (ottimizzazione del ciclo di vita del prodotto, in italiano), è stata un’attività portata avanti dal gruppo di ricerca del Prof. Sergio Terzi del Dipartimento di Ingegneria Gestionale del Politecnico di Milano che è un’eccellenza mondiale in questo campo. Con riferimento al caso specifico di un frigorifero domestico, è stato sviluppato e usato un ambiente di simulazione che ha permesso di valutare, facendo riferimento alla normativa ISO14040, sia il costo e sia l’impatto ambientale nelle cinque fasi di vita del prodotto: estrazione dei materiali e processi necessari alla produzione, produzione, trasporto, esercizio e fine vita. Con particolare riferimento alle prime due fasi (pre-produzione e produzione), diverse soluzioni progettuali della pompa di calore magnetica, degli scambiatori di calore e della pompa sono state valutate prima della loro costruzione. In questo modo, quando
ULTIME NOTIZIE
XVII Convegno Europeo: Regolamento Fgas 517/2014 e Nuovi Refrigeranti Da Expoclima – Il XVII Convegno Europeo si svolgerà presso il Politecnico di Milano il 9 e il 10 Giugno 2017, e vedrà la partecipazione dei Presidenti delle maggiori associazioni internazionali della refrigerazione e del condizionamento. Il Convegno tratterà, in particolare, della nuova Regolamentazione FGas 517/2014 e dei nuovi refrigeranti nell’impiantistica, dei camion refrigerati e della conservazione degli alimenti. Ecco il programma dettagliato degli argomenti che verranno trattati nel corso del XVII Convegno Europeo: • Nuovi Refrigeranti e prospettive future in riferimento al Regolamento 517/2014, Regolamento FGas e risparmio energetico; • Nuovi componenti e impianti in relazione ai nuovi fluidi e alle nuove problematiche energetiche e ambientali. Risultati e aggiornamenti nell’impiantistica; • La Regolamentazione F-Gas 517/2014, certificazioni, phase down europeo e internazionale, patentini europei e mondiali per frigoristi (PIF); • Nuove tecnologie di controllo, catena del freddo, magazzini e trasporti refrigerati, la conservazione degli alimenti; • Raffreddamento con le energie rinnovabili. Continua a leggere su www.industriaeformazione.it
si è comparato l’impatto ambientale della soluzione del frigorifero oggi in commercio, che è composto da un cabinet e dal compressore a gas, con quello prototipale che utilizza lo stesso cabinet e la pompa di calore magnetica con degli scambiatori di calore ottimizzati ad alta efficienza, i risultati sono stati molto incoraggianti. La soluzione sviluppata da Camfridge, pur essendo ancora allo stadio prototipale, ha permesso di stimare valori comparabili alla soluzione con il compressore a gas per le fasi di pre-produzione e produzione. Questi risultati sono stati oggetto di arti-
coli pubblicati in riviste scientifiche internazionali e presentazioni a conferenze. Anche sulla base di questi risultati l’industrializzazione della pompa di calore magnetica che Camfridge porterà avanti come società nei prossimi due anni, permetterà di avere una soluzione con impatti ambientali e di costo decisamente inferiori alla tecnologia a compressione grazie anche alla possibilità di poter riciclare a fine vita il materiale (NdBFe) del magnete permanente. A questo riguardo, sono in corso attività di test sul materiale magnetico NdBFe ottenuto da processi di recupero che sono state sviluppate presso l’Università di Birmingham, GB. I risultati dei progressi della tecnologia saranno comunicati attraverso gli eventi che l’International Institute of Refrigeration (IIR) organizzerà. I lettori italiani di Industria&Formazione ne saranno prontamente informati. Ringraziamenti. L’autore dell’articolo desidera ringraziare oltre ai colleghi italiani del progetto ELICiT che hanno rivisto le bozze, anche il Dott. Vittorio Basso dell’Istituto Metrologico Nazionale (INRIM) e l’Ing. Angelo Maiorino dell’Università di Salerno per la revisione e i preziosi suggerimenti sul testo del primo paragrafo di questo articolo. ●
37
Speciale principi di base del condizionamento dellʼaria
Principi di base del condizionamento dell’aria
Il circuito idraulico a complemento del chiller negli impianti di raffrescamento a fluido secondario 179ª lezione PIERFRANCESCO FANTONI
CENTOSETTANTANOVESIMA LEZIONE DI BASE SUL CONDIZIONAMENTO DELL’ARIA Continuiamo con questo numero il ciclo di lezioni di base semplificate per gli associati sul condizionamento dell’aria, così come da 19 anni sulla nostra stessa rivista il prof. Ing. Pierfrancesco Fantoni tiene le lezioni di base sulle tecniche frigorifere. Vedi www.centrogalileo.it. Il prof. Ing. Fantoni è inoltre coordinatore didattico e docente del Centro Studi Galileo presso le sedi dei corsi CSG in cui periodicamente vengono svolte decine di incontri su condizionamento, refrigerazione e energie alternative. In particolare sia nelle lezioni in aula sia nelle lezioni sulla rivista vengono spiegati in modo semplice e completo gli aspetti teorico-pratici degli impianti e dei loro componenti.
È DISPONIBILE LA RACCOLTA COMPLETA DEGLI ARTICOLI DEL PROF. FANTONI Per informazioni: 0142.452403 corsi@centrogalileo.it
È vietata la riproduzione dei disegni su qualsiasi tipo di supporto.
38
INTRODUZIONE L’allestimento di un impianto di raffrescamento mediante fluido secondario richiede, oltre all’oculata scelta del gruppo refrigeratore d’acqua, anche la predisposizione di un circuito idraulico opportunamente dimensionato. Quest’ultimo compito spetta al tecnico installatore che, conoscendo le specificità dell’impianto nel suo complesso, deve saper decidere quali eventuali componenti addizionali sono richiesti per garantire il suo buon funzionamento. In particolare va valutata la quantità d’acqua complessiva del circuito e la necessità che essa ha di espandersi quando è soggetta ad aumenti di temperatura. ABBINAMENTO REFRIGERATORECIRCUITO IDRAULICO Quando si deve scegliere il modello di refrigeratore d’acqua, in via prioritaria si tiene presente qual’è la potenza frigorifera che esso è in grado di fornire, e se essa è sufficiente a soddisfare le esigenze di raffreddamento. Tuttavia, per questo tipo di apparecchiature, non è sufficiente attenersi solo a questo parametro per poter avere un’installazione che risponde ai requisiti desiderati. Uno degli elementi che entra in gioco prepotentemente, è il circuito idraulico che serve a distribuire l’acqua fredda prodotta dal refrigeratore. Infatti, dato un determinato modello di chiller in
grado di fornire la potenza frigorifera necessaria, esso può essere abbinato ad una svariata moltitudine di circuiti idraulici, la cui geometria e configurazione varia al variare delle caratteristiche ed alla tipologia di quanto si vuole raffrescare. Tra gli elementi da prendere maggiormente in considerazione, vi è lo sviluppo metrico del circuito, le dimensioni delle batterie di scambio acqua/aria o acqua/fluido da raffreddare, la loro posizione/quota rispetto al luogo in cui è posizionato il refrigeratore. Quanto appena detto si traduce nel valutare se il contenuto d’acqua dell’impianto risulta essere sufficiente da presentare sufficiente inerzia termica per il buon funzionamento del sistema refrigeratore-impianto. Oltre alla quantità d’acqua vanno determinate anche tutte le perdite di carico del circuito idraulico per verificare se la pompa è in grado di permettere la regolare circolazione per garantire la potenza frigorifera richiesta. SERBATOIO DI ACCUMULO INERZIALE Quando il contenuto totale d’acqua presente nell’impianto è inferiore alla quantità minima necessaria per il corretto funzionamento, bisogna predisporre un serbatoio d’accumulo supplementare che viene a costituire un elemento complementare al refrigeratore stesso (vedi figura 1). Esso va ad integrare il volume d’acqua contenuto nel serbatoio di accumulo inerziale di
Figura 1. Esempio di serbatoio di accumulo inerziale. (Catalogo Fiorini)
cui già normalmente sono dotate le apparecchiature e sopperisce al ridotto quantitativo d’acqua che può essere contenuta nel circuito idraulico. Quando la quantità d’acqua complessiva disponibile come fluido termovettore per il trasporto del freddo dal refrigeratore alle utenze risulta essere insufficiente si registrano, come conseguenza, continue e rapide variazioni della sua temperatura. La presenza del serbatoio d’accumulo, quindi, stabilizza la temperatura dell’acqua prodotta: un serbatoio largamente dimensionato permette di avere un valore di temperatura ben definito e un funzionamento più stabile del sistema intero. Quando, invece, la quantità d’acqua non è quella adeguata, essa ritorna dalle utenze verso il refrigeratore ad una temperatura superiore a quella che dovrebbe essere. Come conseguenza si può verificare un aumento del numero di cicli del compressore del circuito frigorifero ed una intermittenza della regolazione. L’installazione del serbatoio può avve-
nire secondo diverse modalità impiantistiche, a seconda delle esigenze. La figura 2 riporta una delle possibili modalità: come si vede, il serbatoio è inserito sulla mandata dell’acqua refrigerata con singolo anello. Esso raccoglie l’acqua già raffreddata dal chiller, accumulandola nei periodi in cui si ha poca richiesta da parte delle utenze e invece approvvigionando queste ultime quando si ha elevata richiesta, disaccoppiando il funzionamento del refrigeratore che, così, ha la possibilità di funzionare con maggiore regolarità nel tempo anche quando si verificano dei picchi temporanei di richiesta di freddo. In aggiunta, è possibile installare un’apparecchiatura di potenza frigorifera inferiore, ottenendo benefici dal punto di vista dei costi di esercizio. IL VASO DI ESPANSIONE Quando si è verificato che il contenuto d’acqua complessivo dell’impianto è sufficiente per quel determinato tipo di
Figura 2. Una delle possibili modalità di collegamento del serbatoio d’accumulo inerziale sul circuito idraulico di un refrigeratore d’acqua.
39
apparecchiatura, ancora non basta. Infatti, è necessario predisporre un ulteriore componente che sia in grado di garantire una certa “elasticità” quando le temperature di esercizio variano. Come ben è noto, l’acqua, come tutti i liquidi, è un fluido incomprimibile. Contemporaneamente risulta essere soggetta a variazioni del proprio volume quando è sottoposta a sbalzi di temperatura. In particolare, se viene riscaldata tende ad aumentare il proprio volume. Se il circuito idraulico è ben progettato e ben condotto da parte del manutentore, esso risulta completamente riempito di acqua, che quindi occupa tutto il volume interno disponibile. Questo significa che, se ha bisogno di espandersi a seguito di aumenti della sua temperatura, non ha volumi a disposizione. Nè può comprimersi, come può avvenire per un gas, dato che è, appunto, incomprimibile. Ecco, allora, che il circuito idraulico ha la necessità di essere dotato di un componente in grado di assecondare il processo di aumento o diminuzione del volume dell’acqua interna a seconda delle temperature di esercizio. Tale componente è il vaso d’espansione (vedi figura 3). Affinchè il vaso sia in grado di permettere all’acqua di aumentare o contrarre il proprio volume è necessario che al suo interno sia presente un gas, che svolge la funzione di cuscinetto ammortizzatore. Quando il livello dell’acqua all’interno del vaso aumenta, il gas diminuisce il proprio volume, comprimendosi. Quando, invece, il livello dell’acqua diminuisce, il gas si espan-
Figura 3. Esempio di pompe circuito idraulico con vaso di espansione. (www.tempcoblog.it)
de, riempiendo il volume lasciato libero dall’acqua. Questo nel caso in cui il vaso di espansione sia chiuso, come accade nella maggior parte dei refrigeratori d’acqua. Il vaso può essere anche aperto, con l’aria atmosferica a svolgere da elemento ammortizzatore delle variazioni di livello dell’acqua. Di norma, il circuito di un refrigeratore viene dotato già dal produttore di un vaso di espansione interno, adatto a compensare le variazioni di volume dell’acqua dell’apparecchiatura. Se la particolare installazione richiede
l’aggiunta di un serbatoio d’accumulo inerziale supplementare allora, di conseguenza, va approntato da parte dell’installatore anche un vaso d’espansione addizionale, in grado di sopperire alle variazioni di volume dell’acqua aggiuntiva. L’installazione del vaso d’espansione è conveniente eseguirla sulla tubazione che contiene l’acqua più fredda del circuito quindi, nel caso di un refrigeratore, sulla tubazione di mandata dell’acqua alle utenze. In alternativa si può collocare direttamente sul serbatoio di accumulo inerziale. ●
Ultime informazioni su www.centrogalileo.it Continua a seguire Centro Studi Galileo su:
40
ULTIME NOTIZIE NOTIZIE DALL’EUROPA (Sintesi prof. Fantoni) ■ LEGISLAZIONE Fgas: aggiornamenti – La Commissione Europea ha pubblicato i risultati di due studi relativi alla possibilità di utilizzare refrigeranti rispettosi dell’ambiente in sostituzione degli HFC, che progressivamente verranno eliminati. In tali studi si evidenzia che risulta necessario aggiornare gli standard europei sull’uso di tali fluidi, le legislazioni e tutte le norme relative in modo da tenere maggiormente conto delle evoluzioni tecnologiche che hanno interessato, in questi ultimi anni, i refrigeranti alternativi. A questo proposito la Commissione si aspetta un aggiornamento degli standard che riguardano la carica massima di refrigerante assieme ad una migliore valutazione dei rischi connessi all’uso di tali fluidi e ad uno scambio reciproco di informazioni pertinenti a livello internazionale. Inoltre, la Commissione ritiene sufficienti le attuali norme di sicurezza per lavorare con i refrigeranti alternativi. Ciò che, invece, va migliorata è l’offerta formativa, in modo che regole e standard esistenti vengano divulgati. (Pagina 4 della Newsletter AREA su www.associazioneATF.org sezione dedicata ai soci) Revisione della Direttiva sull’efficienza energetica degli edifici – La Commissione Europea ha pubblicato, lo scorso 30 novembre, la sua proposta di revisione della Direttiva. Tra i principali punti: in primo luogo la Commissione europea invita gli Stati membri a definire strategie di ristrutturazione a lungo termine per gli edifici esistenti da sviluppare entro il 2050, con primo obiettivo intermedio per il 2030. Inoltre viene promossa l’e-mobility, auspicando l’installazione di punti di ricarica per veicoli elettrici come parte integrante degli edifici. I sistemi di riscaldamento e condizionamento vengono inclusi nella building-automation. Inoltre, gli Stati membri sono tenuti a prescrivere ispezioni periodiche degli impianti di riscaldamento e di condizionamento d’aria per i grandi edifici residenziali e non residenziali. Tutti gli edifici dovranno essere ad energia quasi-zero. Ora spetta al Parlamento Europeo esaminare la proposta della Commissione. (Pagina 5 della Newsletter AREA su www.associazioneATF.org sezione dedicata ai soci) Ecodesign: piano di lavoro – Lo scorso 30 novembre è stato finalmente pubblicato il tanto atteso piano di lavoro sulla progettazione ecocompatibile. Esso elenca 7 gruppi di prodotti interessati dalla possibile etichettatura e fra di essi sono compresi i container refrigerati, i sistemi di controllo e la building automation. Ulteriori studi verranno pubblicati per indagare ulteriormente il potenziale miglioramento in termini di risparmio energetico, ma anche di efficienza delle risorse. Per i nuovi gruppi di prodotti ma anche per le prossime revisioni di misure di progettazione ecocompatibile esistenti dovranno essere presi in considerazione gli aspetti della riciclabilità, durata, riparabilità e smantellamento. Come parte di queste normative, la Commissione europea ha modificato le disposizioni esistenti relative alle tolleranze di verifica della normativa per la progettazione ecocompatibile, comprese le misure sulle apparecchiature HVAC e di refrigerazione. (Pagina 6 della Newsletter AREA su www.associazioneATF.org sezione dedicata ai soci) Ecodesign: Regolamento 2016/2281 – La Commissione Europea ha finalmente pubblicato il Regolamento Ecodesign riguardante i prodotti per il riscaldamento, il raffreddamento, i chiller di processo ad alta temperatura e le unità a ventilconvettori (il cosiddetto Lotto 21). Rimangono esclusi armadi professionali, celle frigorifere ed altri prodotti già inclusi in altre disposizioni Ecodesign. Le disposizioni verranno gradualmente applicate a partire dal gennaio 2018 ed entro gennaio 2021. Per quanto riguarda i condizionatori d’aria lo studio preliminare per la revisione delle disposizioni Ecodesign già esistenti inizierà nel 2017. (Pagina 7 della Newsletter AREA su www.associazioneATF.org sezione dedicata ai soci) Revisione della Direttiva sull’etichettatura energetica – Parlamento e Consiglio europeo non si sono ancora accordati sulla versione definitiva della revisione della Direttiva sull’etichettatura energetica. Sebbene ci sia l’accordo
nel modificare la scala dell’etichettatura manca ancora un punto di condivisione riguardo la tempistica della modifica. Per quanto riguarda i commercianti, questi ultimi dovranno sostituire le vecchie etichette con quelle riscalate sia nei negozi che on-line entro 14 giorni lavorativi. Probabilmente l’entrata in vigore avverrà verso metà del 2017. (Pagina 7 della Newsletter AREA su www.associazioneATF.org sezione dedicata ai soci) Revisione della Direttiva sull’efficienza energetica - La Commissione europea ha presentato la sua proposta legislativa per adeguare la Direttiva sull’efficienza energetica ai nuovi obiettivi energetici dell’UE. La Commissione europea ritiene che sia troppo presto per rivedere l’intera Direttiva in quanto essa è stata recepita nel giugno 2014. Pertanto, gli emendamenti sono stati proposti solo riguardo le disposizioni relative agli obiettivi per il 2030, ai regimi obbligatori di efficienza energetica, nonché alle modalità di misurazione e fatturazione nel riscaldamento e raffreddamento (articoli 1, 3, 4, 7, 9, 10 e 11). Inoltre, la Commissione propone di estendere gli obblighi di misurazione e di fatturazione esistenti anche al teleriscaldamento, al teleraffreddamento ed all’acqua calda sanitaria per uso domestico (articoli 9, 10 e 11). Dal 1 gennaio 2020 i nuovi contatori dovranno essere leggibili da remoto mentre quelli già installati se non leggibili da remoto dovranno essere sostituiti dal 2027. (Pagina 7 della Newsletter AREA su www.associazioneATF.org sezione dedicata ai soci) Revisione della Direttiva sulle energie rinnovabili – Con la creazione di un nuovo articolo (il 23) della Direttiva sulle energie rinnovabili la Commissione Europea intende introdurre l’utilizzo delle energie rinnovabili anche nel settore del riscaldamento e del raffrescamento. Gli Stati membri si pongono l’obiettivo non vincolante di aumentare l’uso di tali energie di almeno l’1% all’anno. Per raggiungere tale obiettivo vengono prospettate alcune opzioni come, ad esempio, l’uso delle energie rinnovabili come combustibile per la produzione di energia oppure l’installazione negli edifici di sistemi di riscaldamento e raffrescamento basati sulle energie rinnovabili ed altamente efficienti o, ancora, l’impiego di energie rinnovabili nei processi industriali di riscaldamento e raffreddamento. Inoltre viene proposto un sistema di monitoraggio anno per anno per misurare gli effetti delle misure proposte. Nella proposta si intende inglobare anche l’utilizzo del teleriscaldamento e del teleraffreddamento. Infine, va notato che la proposta non modifica gli schemi di certificazione/qualificazione per gli installatori di sistemi di energie rinnovabili, come ad esempio le pompe di calore. (Pagina 8 della Newsletter AREA su www.associazioneATF.org sezione dedicata ai soci)
■ ENERGIA Osservatorio sul rendimento energetico degli edifici – La Commissione Europea ha istituito un nuovo database come osservatorio per monitorare il rendimento energetico degli edifici in tutta Europa. Questa banca dati fornisce informazioni sulle caratteristiche degli edifici come il loro periodo di costruzione, il consumo di energia, l’ammontare di energie rinnovabili prodotte in loco e le eventuali ristrutturazioni eseguite. Inoltre tiene traccia dei livelli di prestazione energetica degli edifici nei singoli paesi dell’UE e nelll’UE nel suo insieme, dei diversi schemi di certificazione energetica e del modo in cui vengono attuate, ma anche dei livelli di povertà energetica in tutta l’UE. L’osservatorio si pone l’obiettivo di incoraggiare l’uso delle tecnologie intelligenti e di aumentare il tasso delle ristrutturazioni degli edifici, attualmente all’1%. Ad oggi oltre il 40% del consumo di energia in Europa è imputabile al settore dell’edilizia. (Pagina 8 della Newsletter AREA su www.associazioneATF.org sezione dedicata ai soci)
■ BREVI DALL’AREA Novità dal sito-web – Il sito-web dell’AREA riporta una nuova sezione dedicata alle ricerche/offerte di lavoro nel settore della refrigerazione, del condizionamento e delle pompe di calore. Per visionarla: http://area-eur.be/pages/jobs-cooling
41
Speciale LA PAROLA ALL’ESPERTO
Il controllo della condensazione
GIANFRANCO CATTABRIGA Docente Centro Studi Galileo
La disponibilità di acqua da impiegare quale fluido di raffreddamento del condensatore, incontra sempre maggiore difficoltà a causa sia dei costi sia di una crescente sensibilità ai problemi ambientali. L’utilizzo di una torre evaporativa permette di smaltire il calore di condensazione con un sostenibile quantitativo di acqua (acqua di reintegro) ma porta con sé altri aspetti che il progettista non può esimersi dal prendere in considerazione, quali: • rumorosità provocata dai ventilatori e dalla caduta di acqua al suo interno; • necessità di uno spazio esterno per la sua installazione; • idonee linee idrauliche e pompe di circolazione; • manutenzione periodica al pacco di scambio e vasca di raccolta. Rumorosità, impatto estetico ed emissione di vapore d’acqua potrebbero essere motivo di contenziosi con le strutture adiacenti e a tutto ciò deve essere aggiunto il problema delle temperature a bulbo umido delle zone di installazione che potrebbero richiedere il sovradimensionamento della torre stessa. A questo punto, il progettista vede con sempre maggiore favore l’aria per la condensazione del refrigerante anche per impianti di grandi capacità frigorifere. Ma, oltre ai vantaggi, la valutazione non deve trascurare anche gli aspetti negativi della soluzione tecnica, il maggiore dei quali è la variabilità della temperatura dell’aria in funzione della stagione.
42
La temperatura di condensazione (e quindi la pressione di condensazione che compete) aumenta con l’aumentare della temperatura dell’aria; ricordiamo che la quantità di refrigerante che fluisce attraverso la valvola d’espansione termostatica dipende dalla differenza tra la pressione del refrigerante al suo ingresso (pressione di condensazione) e pressione alla uscita (pressione di evaporazione). Maggiore è la differenza di pressione, maggiore è la quantità di refrigerante che transita, e riversandosi nell’evaporatore causa una incrementata capacità frigorifera. Ma tutto ciò si manifesta quando, a causa della bassa temperatura esterna (mezze stagioni e/o stagione invernale), l’utenza richiede un carico termico ridotto mentre il circuito frigorifero eroga una potenza frigorifera maggiore. Il conseguente aumento di avviamenti e spegnimenti, oltre a essere fonte di problemi al compressore, riduce l’efficienza totale dell’impianto. L’impossibilità di controllare la temperatura dell’aria, richiede necessariamente l’impiego di dispositivi atti a mantenere costante la temperatura di condensazione a valori prefissati compatibili con le esigenze operative. Considerando che il legame temperatura aria esterna-pressione di condensazione dipende principalmente da due parametri: portata d’aria e superficie di scambio termico, il controllo della pressione di condensazione può essere effettuato sia agendo sulla portata d’aria che sulla superficie di contatto.
Le soluzioni sono molto diversificate con un livello di efficienza/efficacia direttamente proporzionale al costo; basso costo = bassa efficienza/efficacia, alto costo = alta efficienza/efficacia. La soluzione più economica è quella che vede il condensatore ad aria con un solo ventilatore; in questo caso un pressostato di alta pressione opportunamente tarato arresterà il ventilatore al diminuire della pressione di condensazione conseguente al diminuire della temperatura dell’aria. Se la dotazione del condensatore prevede più ventilatori, l’arresto di uno o più ventilatori permetterà di ridurre notevolmente lo scostamento tra la risultante pressione di condensazione e il valore di riferimento individuato. La soluzione è ancora abbastanza economica ma presenta alcuni aspetti di criticità da non trascurare. L’esempio di figura 1 riproduce un condensatore equipaggiato con tre motoventilatori. Al diminuire della pressione di condensazione dovuta alla diminuzione della temperatura esterna, un pressostato provvede ad arrestare un ventilatore su tre (figura 1a) riducendo così la portata d’aria e provocando il conseguente aumento della pressione di condensazione. Se tale riduzione di portata è sufficiente a riportare la pressione di condensazione al di sopra della taratura del pressostato avremo una sequenza di arresti e avviamenti del ventilatore sufficienti a mantenere la pressione pressoché simile al valore di taratura. Se la temperatura dell’aria è molto
bassa, la riduzione di portata potrebbe essere insufficiente; un altro pressostato (oppure un pressostato a più stadi) provvede ad arrestare un altro ventilatore (figura 1b) e così via. A prima vista il sistema di controllo sembra efficace ma, come tutte le soluzioni, sono presenti alcuni aspetti da non trascurare. All’arresto di uno o più ventilatori non corrisponde una identica riduzione percentuale della portata d’aria; per esempio, la figura 1a mostra l’arresto di un ventilatore sui tre che equipaggiano il condensatore (quindi, con 2/3 dei ventilatori in funzione) la portata d’aria non si riduce a 2/3 della portata nominale). Anche se il condensatore è dotato di setti di separazione, buona parte dell’aria aspirata dai ventilatori funzionanti, by-passa la superficie alettata e transita attraverso il ventilatore inattivo penalizzando lo scambio termico; a conferma di ciò si osserverà che il ventilatore inattivo ruoterà in senso contrario (figura 2). Pur con tutti i suoi vantaggi e svantaggi, il sistema di arresto progressivo dei ventilatori è accettabile quando è previsto il funzionamento estivo e durante le mezze stagioni. Alcune applicazioni necessitano di raffreddamento lungo tutto l’arco dell’anno, ma la stagione invernale è caratterizzata da basse temperature ambientali che al di sotto di certi valori sono causa di seri problemi di malfunzionamento, danni permanenti ai componenti il circuito frigorifero e, sicuramente, uno scadimento della efficienza generale. Anche l’arresto di tutti i ventilatori del condensatore non garantisce un accettabile controllo della pressione di condensazione; in queste condizioni, si verifica l’effetto “convettore” cioè l’aria esterna a contatto con il pacco alettato caldo si riscalda a sua volta e per convezione si sposta verso l’alto richiamando altra aria (figura 3); lo scambio termico refrigerante-aria ha luogo inevitabilmente ma senza nessun controllo. Non potendo operare controllando la portata d’aria, non resta che controllare la pressione di condensazione agendo sulla superficie di scambio. Questo tipo di gestione si ottiene dotando il circuito frigorifero di un
Figura 1
Figura 1a
Figura 1b
Figura 2
non defluisca dal condensatore rendendo inefficiente, per quanto riguarda lo scambio termico, una parte della superficie del condensatore. Posizionamento delle valvole regolatrici di pressione di condensazione Una delle due valvole viene montata sulla linea del liquido tra il condensatore e il ricevitore di liquido mentre la seconda deve essere installata come una valvola di by-pass del gas caldo tra la linea di mandata del compressore e la linea del liquido a valle della precedente valvola (figura 4) Figura 3
sistema di controllo consistente in due valvole “pneumatiche”. Lo scopo di queste valvole regolatrici di pressione è quello di mantenere costante una determinata pressione di condensazione, in un sistema con condensazione ad aria, quando durante la stagione invernale la pressione di condensazione tende a ridursi squilibrando il funzionamento del sistema stesso. L’insieme dei due tipi di valvole fa sì che una parte del refrigerante liquido
Funzionamento delle valvole regolatrici di pressione di condensazione La valvola regolatrice A è sensibile solo a variazioni di pressione all’entrata e apre all’aumentare di tale pressione. La valvola B apre invece all’aumentare di una pressione ottenuta come differenza tra la pressione presente nella linea di mandata e quella presente nella linea del liquido. Agendo sul dispositivo di taratura della valvola A, si regola la pressione di intervento desiderata; pressione che verrà mantenuta costante durante l’intero periodo di funzionamento.
43
Figura 4
Durante il periodo invernale in cui si possono verificare basse pressioni di condensazione conseguenti a basse temperature ambienti, questa si abbassa fino a raggiungere il punto di taratura della valvola. A questo punto la valvola A comincia a modulare, diminuendo il flusso di refrigerante che proviene dal condensatore; questo fa sì che una parte di refrigerante allaghi una parte del condensatore riducendone la superficie di scambio termico (figura 5) aumentando conseguentemente la pressione di condensazione. Questo funzionamento permette il mantenimento costante della pressione di condensazione ma la perdita di carico del refrigerante che fluisce attraverso la valvola A crea una pressione inferiore nel ricevitore (che deve essere controllata anch’essa), inoltre a una diminuzione della superficie dedicata alla condensazione, corrisponde un aumento della superficie di scambio dedicata al sottoraffredda-
Figura 5
mento del liquido. Un eccessivo aumento del sottoraffreddamento è causa di un aumento della resa frigorifera dell’impianto; per annullare questi effetti negativi entra in gioco la valvola B che, con una taratura fissa pari a 1,4 bar circa (differenza tra la pressione di condensazione e la pressione nella linea del liquido), apre il passaggio al gas caldo presente nella linea di mandata. Il gas caldo che passa attraverso la valvola B serve a riscaldare il refrigerante liquido eccessivamente sottoraffreddato e a ripristinare una corretta pressione all’interno del ricevitore di liquido e il corretto funzionamento della valvola d’espansione termostatica è garantito. Le due valvole modulano automaticamente il flusso di refrigerante, mantenendo così le pressioni di condensazione e all’interno del ricevitore di liquido, indipendentemente dalle variazioni della temperatura esterna.
Distributore SUNISO leader mondiale lubrificanti minerali e sintetici (P.O.E.) per compressori frigoriferi 00157 ROMA - Via Melissa, 8 Tel. (+39) 06 41793441-5232 Fax (+39) 06 41793078 www.sacirt.it sacirt@sacirt.it
44
Scelta delle valvole regolatrici La valvola A si sceglie considerando che il diametro dei suoi attacchi deve essere uguale o molto simile al diametro della linea del liquido in uscita dal condensatore. La valvola B ha la sola funzione di bypass del gas caldo e, molto spesso, è disponibile in un solo modello; nel caso di grosse capacità frigorifere, il costruttore suggerisce quando è necessaria l’installazione di due o più valvole B in parallelo oppure di una valvola con diametro adeguato (se disponibili). La carica di refrigerante L’impiego di questa dotazione di valvole regolatrici richiede che da parte del progettista vengano valuti accuratamente alcuni aspetti operativi. La carica di refrigerante deve essere in quantità sufficiente sia per permettere l’annegamento del condensatore nei casi di bassa temperatura ambiente che per garantire un corretto funzionamento del sistema frigorifero. Una carenza di refrigerante farà sì che una eccessiva quantità di gas caldo entri nella linea del liquido con conseguente diminuzione dell’effetto refrigerante. Il ricevitore di liquido deve avere un volume interno tale da poter trattenere tutta la carica di refrigerante (considerando che questo sistema di controllo richiederà una carica maggiore rispetto a un impianto standard), dato che il refrigerante liquido rifluirà nel ricevitore quando si avranno alte temperature ambientali. Se il volume interno del ricevitore non fosse sufficiente, durante i periodi con alte temperature ambiente, il refrigerante allagherebbe il condensatore
dopo aver riempito il ricevitore e avremmo come risultato eccessive temperature di scarico con tutte le conseguenze negative che ne derivano. Il ricevitore di liquido Che criteri adottare per dimensionare il ricevitore di liquido? Un sistema non molto scientifico ma pratico è quello di considerare una carica di refrigerante doppia rispetto alla quantità che verrebbe utilizzata per caricare un circuito frigorifero tradizionale. In qualsiasi maniera, ogni costruttore delle valvole regolatrici è in grado di suggerire un metodo per determinare accuratamente la quantità necessaria al corretto funzionamento del sistema ad allagamento. Installazione e servizio La installazione delle valvole regolatrici non presenta aspetti di difficoltà ma alcune cautele è bene che siano evidenziate. La valvola A è stata progettata per essere installata unicamente sulla linea del liquido, non deve mai essere applicata sulla linea di mandata del compressore; le pulsazioni del gas in uscita danneggerebbero i soffietti della valvola in breve tempo. Le valvole A e B possono essere installate sia in posizione orizzontale che in verticale, tenendo presente che, per la valvola A, il posizionamento deve prevedere gli spazi tecnici per poter intervenire sul suo organo di taratura e che per entrambe il refrigerante deve fluire al loro interno rispettando la direzione indicata sul corpo valvola. I diversi componenti del sistema frigorifero quali compressore, condensatore, ricevitore di liquido, evaporatore sono posizionati in vari modi rispetto l’uno all’altro; per avere buoni risultati, è necessario che il ricevitore di liquido sia installato allo stesso livello oppure a un livello inferiore rispetto al condensatore. Se l’unità motocondensante (ricevitore incluso) è situata in un ambiente freddo, si suggerisce l’uso di un relay ritardatore in combinazione con il pressostato di bassa, il quale ritardando l’intervento all’avviamento di almeno due minuti permette l’aumento di pressione all’interno del ricevitore, favorendo il normale funzionamento della valvola termostatica.
Infatti se non ci fosse il relay ritardatore durante la fase di avviamento, si avrebbero continue successioni di arrestoavviamento del compressore dovute agli interventi del pressostato di bassa, prima di aver permesso lo stabilirsi delle regolari condizioni operative. La saldatura delle valvole alle linee frigorifere richiede la adozione delle normali cautele; le parti interne devono essere protette dal surriscaldamento avvolgendo le valvole con panni bagnati e mantenendole a temperature inferiori a 120°C circa. L’impiego di leghe saldanti ad alto punto di fusione richiede che la punta del saldatore deve essere di larghezza sufficiente per impedire un prolungato riscaldamento localizzato; in ogni modo il dardo deve essere diretto in direzione opposta al corpo della valvola. La prova di tenuta in pressione, prevista dai regolamenti europei e dalla normativa in vigore, deve essere eseguita applicando i limiti di pressione di legge che considerano la massima pressione operativa PS dell’apparecchiatura. Taratura e regolazione Normalmente il campo di regolazione della valvola A è compreso tra 6,89 e 15,5 bar circa con una taratura di fabbrica di circa 8,3 bar; particolari esigenze operative, possono essere soddisfatte intervenendo sull’organo di taratura. Per ottenere la taratura desiderata, è necessario utilizzare un manometro di alta pressione collegato alla linea di mandata in modo che possano essere osservati gli effetti dell’intervento di taratura.
Si suggerisce di fare piccole variazioni di taratura e attendere che l’impianto si equilibri prima di procedere a ulteriori variazioni. Servizio Normalmente le valvole regolatrici sono di tipo ermetico e non possono essere smontate per ispezioni o riparazioni. Pertanto in caso di insoddisfacente funzionamento, devono essere sostituite; se il malfunzionamento è da imputare alla presenza di materiale solido estraneo (scheggie, limatura, frammenti di saldatura) che ostruisce il passaggio, a volte è possibile rimuovere l’inconveniente svitando l’organo di regolazione. Una perdita di refrigerante attraverso il soffietto si manifesta con una fuoriuscita attraverso l’alloggiamento delle molle; in tale caso, la valvola deve essere sostituita. Considerazioni Una buona progettazione e una corretta lettura della documentazione edita dal fornitore, permettono di mantenere costante la pressione di condensazione e quindi della resa frigorifera del sistema anche quando la temperatura esterna scende fino a -10°C. I costi aggiuntivi derivanti dalla installazione di due valvole extra, una maggiore carica di refrigerante e conseguente maggiore dimensione del ricevitore, sono ampiamente compensati dai vantaggi di una condensazione ad aria pluri-stagionale. ●
45
Speciale corso di tecniche frigorifere per i soci ATF
Quando sostituire il filtro disidratatore, un accessorio “necessario” del circuito frigorifero 199ª lezione di base PIERFRANCESCO FANTONI ARTICOLO DI PREPARAZIONE AL PATENTINO FRIGORISTI
CENTONOVANTANOVESIMA LEZIONE SUI CONCETTI DI BASE SULLE TECNICHE FRIGORIFERE Continuiamo con questo numero il ciclo di lezioni semplificate per i soci ATF del corso teorico-pratico di tecniche frigorifere curato dal prof. ing. Pierfrancesco Fantoni. In particolare con questo ciclo di lezioni di base abbiamo voluto, in questi 19 anni, presentare la didattica del prof. ing. Fantoni, che ha tenuto, su questa stessa linea, lezioni sulle tecniche della refrigerazione ed in particolare di specializzazione sulla termodinamica del circuito frigorifero. Visionare su www.centrogalileo.it ulteriori informazioni tecniche alle voci “articoli” e “organizzazione corsi”: 1) calendario corsi 2017, 2) programmi, 3) elenco tecnici specializzati negli ultimi anni nei corsi del Centro Studi Galileo divisi per provincia, 4) esempi video-corsi, 5) foto attività didattica.
È DISPONIBILE LA RACCOLTA COMPLETA DEGLI ARTICOLI DEL PROF. FANTONI Per informazioni: 0142.452403 corsi@centrogalileo.it
46
Introduzione Comprendere quale funzione svolge un componente all’interno del circuito frigorifero, come e quando lavora, consente di capire quando è necessario provvedere alla sua sostituzione. Non è detto che essa debba avvenire quando il componente è guasto o non funziona più correttamente. In certi casi, come avviene per il filtro disidratatore, si deve provvedere alla sua sostituzione prima che esso manifesti deficit funzionali: infatti, attendere che essi si verifichino significa aver atteso troppo e che ormai il circuito frigorifero ha raggiunto un grado di inquinamento elevato, foriero di probabili inconvenienti di funzionamento. Cos’è e a cosa serve Viene chiamato filtro disidratatore o filtro deidratore o filtro deidratatore (vedi figura 1). Tre termini diversi per indicare la stessa funzione, cioè eliminare la presenza dell’umidità all’interno del circuito frigorifero. In realtà la funzione di questo componente non si riduce a solo ciò. Certo, eliminare l’umidità è un passaggio fondamentale se si vogliono evitare inconvenienti al funzionamento del circuito ed ai suoi componenti, ma non è l’unico. Il filtro svolge anche altre due funzioni importantissime: fermare tutte le impurità solide o semi-solide che sono in circolo all’interno del circuito e “catturare” anche eventuali sostanze acide che si possono essere formate
al suo interno come conseguenza di eventuali anomale condizioni di funzionamento. Da queste sommarie parole, quindi, già si capisce che il filtro svolge più funzioni molto importanti per il corretto funzionamento del circuito cosicchè, pur essendo catalogato tra i componenti accessori, in realtà dovrebbe essere annoverato a rango maggiore. Infatti, è ben vero che un circuito frigorifero è in grado di funzionare e di produrre il freddo richiesto anche senza la presenza del filtro: rimane un grosso punto interrogativo riguardo alla durata di tale funzionamento. Infatti è molto probabile che, con l’andare del tempo, un circuito frigorifero che non comprende la presenza del filtro sia destinato inevitabilmente ad andare incontro a seri problemi di funzionamento che possono portare al guasto del compressore o al cattivo funzionamento della valvola di espansione (o del capillare) con la nascita di inconvenienti subdoli, talvolta difficili da individuare. Diciamo, insomma, che il filtro è un componente accessorio del circuito, ma accessorio indispensabile. Quali nemici combatte Umidità, acidi e sporcizia. Questi sono i tre nemici del circuito frigorifero che il filtro è in grado di sconfiggere. L’umidità, che può essere presente all’interno del circuito a causa di una procedura di essiccazione/vuotatura eseguita in modo non efficiente da
Figura 1. Filtro disidratatore a cartuccia intercambiabile, adatto ai circuiti frigoriferi di grosse dimensioni. (Catalogo Carly)
procedure di lavorazione che il tecnico frigorista esegue per il suo assemblaggio. Ad esempio polvere, particelle solide o altro di simile che penetra nelle tubazioni lasciate aperte troppo tempo e prive di protezioni alle estremità prima che venga eseguita la loro connessione. Ma anche trucioli di rame derivanti dalle lavorazioni eseguite sulle tubazioni per poterne eseguire il loro assemblaggio. Non basta: morchie di tipo semi-solido derivanti dal processo di deterioramento dell’olio del compressore e che interessano cere e/o additivi che sono presenti al suo interno e che vengono addizionati per conferirgli determinate caratteristiche. Oppure altri tipi di sostanze o additivi che il tecnico frigorista inietta nel circuito per eseguire certe operazioni o che si pensa servano per riparare il circuito quando si presentano specifiche problematiche di funzionamento.
Figura 2. Indicatore di passaggio e di umidità: sul vetrino vengono riportati i colori che segnalano la presenza (wet) o l’assenza (dry) di umidità nel circuito.
Quanto dura? Quando sostituirlo parte del tecnico frigorista. Oppure che è stata introdotta all’interno del circuito inavvertitamente dal tecnico stesso in occasione di qualche particolare procedura di lavoro come, ad esempio, durante il rabbocco dell’olio del compressore o il collegamento delle fruste flessibili al circuito o il reintegro della carica di refrigerante. Questo ci fa capire, quindi, che tali operazioni vanno eseguite con la massima cura e attenzione. Gli acidi, che si possono formare all’interno del circuito durante la sua vita lavorativa per la concomitanza di alcuni fattori, tra i quali le alte temperature. Il componente che contribuisce maggiormente alla loro formazione è il compressore, cioè il componente del circuito che lavora alle temperature più alte. Il compressore è anche il componente che subisce maggiormente l’azione degli acidi, andando incontro a guasti di tipo elettrico che interessano gli avvolgimenti del suo motore elettrico. Insomma: il compressore, che in molti casi si guasta a causa di inconvenienti provocati dal cattivo funzionamento di altri componenti del circuito frigorifero, in questo caso se la fa e se la subisce in una sorta di harakiri autolesionistico. La sporcizia, che può essere presente all’interno del circuito in seguito alle
A meno che l’attività lavorativa consista nell’assemblaggio dei circuiti frigoriferi, il tecnico frigorista che installa o esegue l’assistenza e la manutenzione agli impianti il filtro lo trova già montato sul circuito. Rimane, allora, da chiedersi: in questi casi ogni quanto va sostituito il filtro? Per rispondere alla domanda è necessario prima pensare alla funzione che esso svolge e quando la svolge. Al primo avviamento dell’impianto, all’interno del circuito sono inevitabilmente presenti tracce di umidità per quanto sia stata accurata l’operazione di essiccatura. Se eseguita in fabbrica, il vuoto spinto che viene raggiunto e mantenuto consente di avere residui in quantità minima, mentre se viene eseguito in cantiere il livello residuo di umidità risulta essere sicuramente maggiore. Ma se l’operazione è stata eseguita con dovizia e cura tale livello è comunque minimo. È proprio durante il primo avviamento che il filtro attua in pieno la sua funzione che consente di “catturare” tali residui di umidità presenti e quindi di eliminarli completamente dal refrigerante in circolo. Una volta completata tale fase, l’umidità risulta essere completamente eliminata e quindi non potrà nemmeno dare luogo, nel tempo, alla formazione di
acidi. Diciamo, allora, che il circuito risulta essere completamente bonificato e che durante la sua vita lavorativa non andrà incontro a problematiche di questa natura. Anche per quanto riguarda la filtrazione meccanica delle impurità, l’azione del filtro si esplica durante le prime ore di funzionamento del circuito: una volta che esse sono state intercettate e bloccate il circuito risulta essere pulito e non necessita di altri interventi. Quindi, se durante la vita lavorativa dell’impianto non si verificano particolari eventi, il filtro non interviene più nella sua azione, in quanto il compito che gli viene affidato lo svolge e lo termina nell’arco di breve tempo. Per tale ragione la sua sostituzione non risulta essere necessaria nel tempo a meno che, come sopra accennato, non si verifichino particolari avvenimenti. Uno di tali avvenimenti è costituito dall’apertura del circuito frigorifero, ossia
47
dalla disconnessione di qualche componente o di qualche tubazione, che generalmente vengono effettuate per eseguire delle riparazioni. La disconnessione comporta sempre la possibilità che dell’aria penetri all’interno del circuito, anche se si è opportunamente provveduto a recuperare il refrigerante da esso fino ad una pressione manometrica attorno a 0 bar, ma positiva. Questo accorgimento consente di lasciare il punto di disconnessione ad una pressione interna maggiore di quella atmosferica, e quindi in sovrapressione, con la conseguenza di impedire all’aria di penetrare nel circuito. Ma questo espediente non garantisce al 100% che seppur minime quantità di aria (e quindi di umidità) invadano il circuito. Con la successiva vuotatura, dopo la ri-connessione, si provvederà a portare il contenuto di umidità ad un livello residuale: nuovamente, allora, entrerà in gioco l’azione del filtro disidratatore a cui è demandato il compito di eliminarla dal circuito. Per eseguire tale compito è necessario avere un filtro nuovo, dato che quello vecchio non è detto sia in grado di agire efficacemente in tal senso. Ecco perchè è buona norma sostituire il filtro ogniqualvolta il circuito frigorifero subisce una disconnessione dei collegamenti. Una seconda indicazione che suggerisce che il filtro va sostituito perviene dall’indicatore di umidità presente sul vetro-spia (vedi figura 2). Quando il colore dell’elemento sensibile vira verso il giallo, significa che dell’umidità è libera di circolare all’interno del circuito senza che il filtro abbia la capacità di arrestarla. Tale evenienza non rientra nella normalità, dato che indica che il filtro risulta avere ormai esaurito la sua capacità disidratante, cosa che solitamente non deve accadere: la ragione può essere ricercata o nella scelta di un filtro con caratteristiche insufficienti per la grandezza del circuito o nella possibilità che una certa quantità indesiderata di umidità sia penetrata nel circuito. In tale ultimo caso, prima della necessaria sostituzione del filtro va appurata la causa di tale inconveniente per evitare il suo ripetersi in futuro. ● È vietata la riproduzione dei disegni su qualsiasi tipo di supporto.
48
CALENDARIO CORSI 2017
ed esami certificazione frigoristi Centro Studi Galileo Per programmi, informazioni e dettagli: Tel. 0142 452403 - Fax 0142 909841
www.centrogalileo.it (alla voce “corsi”)
GLOSSARIO DEI TERMINI DELLA REFRIGERAZIONE E DEL CONDIZIONAMENTO (Parte centosessantaduesima) Sedicesimo anno
A cura dell’ing. PIERFRANCESCO FANTONI
Biossido di cloro: Composto chimico formato da cloro e ossigeno avente come simbolo ClO2. Esso viene usato principalmente per lo sbiancamento della pasta di cellulosa che serve per la fabbricazione della carta ma trova impiego anche per il controllo dell’odore e del gusto dell’acqua in cui sono presenti composti fenolici. Nel campo della refrigerazione e del condizionamento dell’aria il biossido di cloro viene impiegato per la disinfezione dell’acqua che partecipa al funzionamento delle torri di raffreddamento. Capacità elettrica: Quantità di carica elettrica che è possibile immagazzinare nelle armature di un condensatore elettrico in rapporto alla tensione che si stabilisce tra le armature stesse. La capacità dipende dalle caratteristiche geometriche del condensatore (superficie delle armature, loro distanza) e dal tipo di materiale isolante (dielettrico) interposto tra le armature e che consente di mantenerle isolate elettricamente. L’unità di misura della capacità è il farad. Essendo il farad un’unità molto grande per la capacità dei condensatori normalmente utilizzati, risulta più diffuso l’utilizzo di un suo sottomultiplo, il microfarad, corrispondente ad un milionesimo di farad. I condensatori utilizzati negli impianti elettrici per la refrigerazione e il condizionamento hanno una capacità che normalmente va da
qualche microfarad a qualche centinaio di microfarad. I condensatori di avviamento hanno generalmente una capacità maggiore mentre quelli di marcia hanno una capacità inferiore. Dual: Nome assegnato a particolari tipi di climatizzatori split, composti da una sola unità motocondensante esterna e da due unità evaporanti interne, collegate in parallelo tra loro. Il compressore aspira il vapore da entrambi gli evaporatori e lo fa condensare nell’unico condensatore presente. Tale tipo di macchine viene impiegato per usi residenziali o piccolo commerciali permettendo anche una grossolana zonizzazione degli ambienti: essi sono adatti per il condizionamento di uno stesso ambiente molto ampio e di forma irregolare oppure per il condizionamento di due diversi locali di una stessa abitazione. Nel complesso la quantità di refrigerante necessaria al funzionamento di un circuito di un dualsplit risulta essere generalmente inferiore alla somma delle quantità necessarie per il funzionamento di due monosplit IARW: International Association of Refrigerated Warehouses (associazione internazionale dei magazzini refrigerati). Associazione nata nel 1891 grazie all’iniziativa di alcuni responsabili di magazzini frigoriferi che avevavno la necessità di gestire la complessità legata al corretto controllo delle temperature di conservazione delle derrate alimentari. L’associazione costituisce un punto di riferimento per la raccolta di idee e lo scambio di informazioni riguardo le modalità di conservazione tramite il freddo di prodotti alimentari deperibili, promuove le migliori pratiche per la gestione della logistica dei magazzini frigoriferi fornendo un supporto tecnico ai suoi associati, informandoli anche sulla legislazione ed i regolamenti in vigore. Inoltre partecipa ad alleanze con l’industria e le organizzazioni internazionali al fine di migliorare la sicurezza ed il commercio di prodotti refrigerati nel mondo. Nel 2016 ha festeggiato il suo 125° anno di vita. IARW è partner a sua volta di Global Cold Chain Alliance, associazione che opera nell’ambito della catena del
freddo. L’associazione ha sede ad Alexandria (Virginia - USA) Solubilità: Fenomeno che consiste nella diffusione di un dato fluido (soluto) all’interno di un altro fluido (solvente) in modo da formare un’unica soluzione. Vi è un limite massimo alla possibilità che il soluto si disciolga nel solvente: in tale condizione la soluzione si dice satura. La solubilità di un liquido in un altro liquido viene indicata con il termine di miscibilità. La solubilità dei gas nei liquidi (che viene detta, invece, assorbimento) risulta essere molto variabile. La quantità di gas che si può disciogliere all’interno del liquido dipende da vari parametri, oltre che dalla natura delle due sostanze, tra cui la pressione e la temperatura. All’interno di un circuito frigorifero il refrigerante risulta generalmente essere solubile nell’olio impiegato per la lubrificazione del compressore. Infatti, uno dei criteri per scegliere il tipo di lubrificante è proprio quello di verificare che esso sia compatibile con il tipo di refrigerante impiegato. All’aumentare della pressione del gas aumenta la sua solubilità nel liquido, mentre invece essa diminuisce all’aumentare della temperatura del liquido. La quantità di gas che si può disciogliere nel liquido non è illimitata. In corrispondenza del condensatore, quindi, il refrigerante allo stato gassoso risulta essere facilmente solubile nell’olio, mentre diversa è la situazione nell’evaporatore, dove la pressione risulta essere molto minore. Proprio nell’evaporatore vi è il rischio che l’olio non venga trascinato dal vapore e quindi che si depositi all’interno dello scambiatore, provocando alcuni problemi di funzionamento al circuito frigorifero. Non tutti i refrigeranti sono solubili negli oli: un esempio è costituito dall’ammoniaca che risulta essere scarsamente solubile nell’olio minerale. Di per sé, il fatto che il gas refrigerante sia solubile nell’olio non è un fatto che risulta essere sempre positivo, dato che il refrigerante disciolto tende a diminuire la viscosità dell’olio, che quindi perde parte del suo potere lubrificante. ● Eʼ severamente vietato riprodurre anche parzialmente il presente glossario.
49
I gas refrigeranti alternativi DuPont® Opteon® Ridurre le emissioni di “gas serra” oggi è semplice e possibile, senza cambiare tecnologia ed in sicurezza
Opteon® XP10
Opteon® XP40
Opteon® XP44
R-513A
R-449A
R-452A
GWP
631
1.397
2.141
CLASSE
A1
A1
A1
SOSTITUISCE
R-134a
R-404A, R-507
R-404A, R-507
APPLICAZIONI
Refrigerazione TN, Chiller
Refrigerazione BT
Trasporti refrigerati
Capacità frigorifera superiore al R-134a e COP simile
Efficienza energetica superiore al R-404A ed R-507
Efficienza energetica e temperature di scarico simili a quelle con R-404A ed R-507
REFRIGERANTE N° ASHRAE
NOTE
Rivoira Refrigerants S.r.l. - Gruppo Praxair Tel. 199.133.133* - Fax 800.849.428 sales.rivoira.refrigerants@praxair.com
Il Regolamento Europeo F-Gas n°517/2014 richiede di abbandonare rapidamente l’uso dei gas refrigeranti ad elevato GWP (indice di “Riscaldamento Globale”). I primi gas ad essere eliminati saranno quelli con GWP>2500, come i refrigeranti per le basse temperature R-404A ed R-507. Le alternative sono ora disponibili: i gas DuPont Opteon® sono refrigeranti a base di HFO, a basso GWP, che possono essere utilizzati in sicurezza (classe A1 = non infiammabili e non tossici) negli impianti di refrigerazione tradizionali. Rivoira Refrigerants è a disposizione per qualsiasi informazione sui prodotti e per un supporto tecnico al fine di facilitare la transizione verso i nuovi refrigeranti Opteon®.
* il costo della chiamata è determinato dall’operatore utilizzato.
Follow us on facebook www.facebook.com/RivoiraRefrigerants
www.rivoiragas.com
PROTEGGETE IL VOSTRO CUORE. IL NOSTRO SERVIZIO MANTIENE IN FUNZIONE I VOSTRI COMPRESSORI.
Il compressore è il cuore della vostra unità refrigerante e offre la massima prestazione per tutta la sua vita utile. Al fine di ottimizzarne la longevità e la durevolezza, il servizio Green Point mette a disposizione un know-how specialistico come ottimizzazioni e interventi di ricostruzione per ottenere il massimo in termini di vita utile e redditività. La nostra straordinaria rete di assistenza globale offre un supporto immediato e soluzioni su misura sia per compressori BITZER sia per quelli di altri produttori: qualità made in Europe da ingegneri per ingegneri! www.bitzergreenpoint.it // service@bitzergreenpoint.it // +39 (0)444 284184