Da www.eurovent-certification.com:
I gas cooler a CO2 stanno crescendo in popolarità, per una buona ragione. Con i refrigeranti HFC in fase di phase down nel mercato degli scambiatori di calore a causa del loro elevato potenziale di riscaldamento globale (GWP), il refrigerante R-744 (CO2) sta diventando una seria alternativa per eliminare l’effetto serra causato dai carboni alogenati nei refrigeranti HFC. Inoltre, l’R-744 è un refrigerante non tossico, non infiammabile e naturale.
Tuttavia, nella corsa all’adozione della tecnologia verde, dobbiamo ricordare quanto sia importante che gli specificatori e i progettisti di sistema abbiano accesso a dati affidabili sulle capacità del sistema nella vita reale, in modo che i sistemi siano progettati e installati correttamente, funzionando come specificato. In caso contrario, la reputazione della tecnologia (e di coloro che la specificano, la progettano e la installano) può essere ingiustamente danneggiata, quando i sistemi presumibilmente sostenibili non funzionano come previsto.
Le deviazioni tra prestazioni dichiarate e reali causano grossi problemi. Pertanto, sono state intraprese indagini sull’impatto di una sovrastima delle prestazioni dei gas cooler a CO2 sull’efficienza dell’impianto di refrigerazione, in particolare sul consumo energetico annuo del sistema e sul relativo costo. Sono state effettuate delle simulazioni per stimare l’efficienza del ciclo termodinamico, accoppiando alcune regole teoriche ed empiriche alla capacità termica nominale del gas cooler CO2 . Il confronto è stato effettuato tra un gas cooler a CO2 certificato (Case Study 1) e un gas cooler a CO2 non certificato (Case Study 2). Le ipotesi principali per le simulazioni sono state:
- Due livelli di temperatura:
- Temperatura media (MT): Tevap, MT = -8 °C; Qevap, MT = 250 kW
- Bassa temperatura (LT): Tevap, LT = -30 °C; Qevap, LT = 100 kW
- Temperatura ambiente di progetto: 35°C
- Pressione massima di esercizio: 95 bar
- Capacità di progetto del gas cooler (SC20) = 490 kW
- Costo specifico energia elettrica: 0,25 €/kWh.
Caso di studio 1: Raffreddatore di gas CO2 certificato
La simulazione è stata eseguita su un’unità certificata con una capacità di progetto in linea con le reali prestazioni del gas cooler a CO2 . Sono stati ottenuti i seguenti risultati:
| Caso di studio 1: Simulazione economica considerando un costo energetico di 0,25 €/kWh | |
| Consumo vegetale | 1.456 MWh/anno |
| Costo dell’elettricità dei ventilatori del gas cooler | 8.134 €/anno |
| Costo dell’elettricità del compressore | 355.746 €/anno |
| Costo totale | 363.880 €/anno |
Caso di studio 2: Gas cooler a CO2 non certificato
La seconda simulazione riguarda un gas cooler a CO2 non certificato, con una capacità di progetto superiore a quella reale. In questo caso, il produttore non certificato ha applicato un coefficiente di sovradimensionamento del 25%, che ha determinato una capacità termica reale inferiore a quella dichiarata.
In questo caso, il compressore doveva compensare la mancanza di capacità del gas cooler, per mantenere l’effetto utile agli evaporatori come previsto. Inoltre, la pressione massima raggiunta dal sistema nella condizione di progetto è superiore a 99 bar, superiore di oltre 4 bar rispetto alla pressione massima di progetto.
| Caso di studio 2: Simulazione economica considerando un costo energetico di 0,25 €/kWh | |
| Consumo vegetale | 1.518 MWh/anno |
| Costo dell’elettricità dei ventilatori del gas cooler | 8.633 €/anno |
| Costo dell’elettricità del compressore | 370.824 €/anno |
| Costo totale | 379.457 €/anno |
Se la differenza tra le 2 simulazioni può apparire insignificante, l’effetto sul consumo annuo, e quindi sul costo, è assolutamente non trascurabile:
| Riepilogo dei consumi e aumento dei costi dovuto all’utilizzo di un gas cooler a CO2 non certificato | ||
| Consumo di energia elettrica dell’impianto | +4,2% | 62 MWh/anno |
| Costo dell’elettricità dei ventilatori del gas cooler | +6,1% | 499 €/anno |
| Costo dell’elettricità del compressore | +4,2% | 15.078 €/anno |
| Costo totale | +4,3% | 15.577 €/anno |
L’aumento del costo annuo di un gas cooler con una capacità inferiore del 25% rispetto a quanto previsto è quindi di circa 15.600 €, pari a 156.000 € su un ciclo di vita di 10 anni. Maggiore è il divario tra la capacità dichiarata e quella reale del gas cooler, maggiore è l’impatto sui consumi energetici dell’impianto. Quando si tratta di costi e sostenibilità a lungo termine, i vantaggi della scelta di prodotti con prestazioni certificate Eurovent sono evidenti.
Per trovare refrigeratori di gas certificati, potete visitare www.eurovent-certification.com
Per ulteriori informazioni sul programma ECP Heat Exchangers, contattare Japhet HABIMANA all’indirizzo j.habimana@eurovent-certification.com .