Quando la temperatura esterna è elevata, gli impianti di refrigerazione hanno spesso difficoltà e non possono fornire la capacità di raffreddamento richiesta. Installando un preraffreddatore davanti all’impianto, questo problema è risolto e le macchine possono continuare a funzionare a temperature più alte. Questo tipo di preraffreddatore è disponibile in tutte le forme e dimensioni, per tutti i tipi e le dimensioni dell’impianto di refrigerazione. Per far funzionare in modo più efficiente questi impianti industriali raffreddati ad aria, si può usare il preraffreddamento adiabatico. Il preraffreddamento adiabatico assicura che l'aria sia raffreddata per mezzo dell'evaporazione dell'acqua prima che entri nell’impianto di refrigerazione. Ma anche il preraffreddamento adiabatico può essere di diversi tipi. In questo blog, spiegheremo i vantaggi e gli svantaggi di due di questi tipi: il preraffreddamento adiabatico con un umidificatore a contatto e il preraffreddamento adiabatico con un nebulizzatore.
Qual è la differenza tra un umidificatore a contatto e un sistema di nebulizzazione?
Prima di analizzare i vantaggi e gli svantaggi del preraffreddamento adiabatico con un umidificatore a contatto o un sistema di nebulizzazione, è importante capire l'esatta differenza tra i due.
Il preraffreddamento adiabatico con un umidificatore a contatto utilizza un mezzo di evaporazione diretta – un pannello. Ciò significa che quando l'aria calda esterna passa attraverso il mezzo di evaporazione, l'acqua evapora e raffredda l'aria.
Il preraffreddamento adiabatico con un sistema di nebulizzazione funziona in modo leggermente diverso. L'acqua viene nebulizzata ad alta pressione nell'aria calda di alimentazione, provocandone il raffreddamento.
Igiene e legionella nel preraffreddamento adiabatico
Poiché il (pre)raffreddamento adiabatico utilizza l'acqua nel processo di raffreddamento, ci si preoccupa spesso per l'igiene e specialmente per la legionella. Anche se i sistemi con un umidificatore a contatto o un sistema di nebulizzazione possono entrambi (di solito) essere installati con uno sterilizzatore d'acqua UV, il raffreddamento adiabatico con un sistema di nebulizzazione comporta certamente un rischio legionella. Il trattamento UV minimizza questo rischio durante il funzionamento, tuttavia se piccole particelle di acqua stagnante rimangono nelle tubature o nelle pompe in un ambiente caldo quando il sistema è spento, la legionella può svilupparsi rapidamente e diventare aerosol quando il sistema viene riattivato. Si può dunque contrarre la malattia dei legionari o la febbre di Pontiac quando si inalano queste minuscole goccioline d'acqua (aerosol) nell'aria che contengono il batterio della legionella. I produttori di sistemi di preraffreddamento con nebulizzazione raccomandano quindi di non collocare questi sistemi nelle immediate vicinanze di sistemi di trattamento dell'aria.
Il preraffreddamento adiabatico con umidificatore a contatto, invece, elimina completamente il rischio di diffusione della legionella. L'acqua, in questo tipo di umidificatori, non viene nebulizzata, ma evapora e pertanto non vengono rilasciati aerosol (contaminati) nell'aria. I sistemi con umidificatori a contatto possono essere posizionati, quindi, in modo sicuro nelle immediate vicinanze dei sistemi di trattamento dell'aria senza prendere ulteriori accorgimenti.
Preraffreddamento adiabatico in qualsiasi condizione atmosferica
Il rendimento di un preraffreddatore con nebulizzazione è influenzato dal vento. Se il vento soffia a velocità relativamente bassa, le piccole goccioline possono essere spazzate via riducendo l'efficienza del preraffreddatore. Le prestazioni teoriche del sistema non potranno essere realizzate. Quando il sistema di nebulizzazione spruzza contro la direzione del vento, le goccioline si attaccano l’una all’altra formando gocce più grandi che poi cadranno come pioggia. Il vento, naturalmente, porta con sé anche polvere che potrebbe intasare i filtri presenti nei sistemi di nebulizzazione, aumentando la possibilità di perdita di pressione e riducendo così l'efficienza. Poiché occorre eseguire una pulizia regolare del materiale filtrante, è spesso necessario stipulare contratti di manutenzione.
Al contrario, il rendimento del preraffreddamento adiabatico con un umidificatore a contatto non è influenzato dal vento perché il vento non ha alcun impatto sul mezzo di evaporazione. E anche se il vento trascina la polvere che si raccoglie sul mezzo di evaporazione bagnato, la possibilità di intasare è praticamente nulla. La polvere sul mezzo di evaporazione viene continuamente eliminata e smaltita dal sistema quando si ricambia l'acqua. Inoltre, le pareti bagnate del mezzo di evaporazione proteggono anche dalla polvere. Il mezzo di evaporazione, praticamente, agisce come filtro dell'aria.
Prestazioni complessive del preraffreddamento adiabatico
Sia i preraffreddatori con umidificatore a contatto sia quelli con nebulizzatore offrono una efficienza del 90% circa. Tuttavia, come menzionato prima, per alcuni aspetti il preraffreddatore con umidificatore a contatto risulta essere migliore di un sistema a nebulizzazione.
Come sopra menzionato, fattori esterni quali vento e polvere non hanno alcuna influenza sui sistemi con umidificatore a contatto. Inoltre non c'è il rischio di formazione di "punti asciutti" (lasciando l'aria parzialmente non raffreddata) perché l'intera superficie del mezzo di evaporazione è umidificata. Inoltre, con un umidificatore a contatto non vi è alcun rischio di sovrasaturazione o sottosaturazione a causa dell’azione del vento.
Preraffreddamento adiabatico di Oxycom – PreCooll
Oltre al raffreddamento adiabatico a due stadi per il raffreddamento degli edifici industriali, Oxycom fornisce anche un preraffreddamento adiabatico per impianti di raffreddamento con umidificatore a contatto – il PreCooll. Oltre ai punti sopra menzionati, il PreCooll presenta molti altri vantaggi.
Il PreCooll viene installato intorno ai condensatori dell’impianto di raffreddamento e assicura che la luce solare diretta non colpisca i componenti e che pertanto l’impianto sia completamente all'ombra. Il PreCooll crea un microclima fresco intorno all’impianto riducendo di molto lo stress termico sui componenti. Inoltre, il PreCooll è controllato da un software per il risparmio energetico che tiene conto dei dati atmosferici e della qualità dell'acqua locale. In questo modo, le regolazioni sono fatte automaticamente in modo che l’impianto di raffreddamento funzioni nel modo più efficiente possibile con i minori costi energetici possibili. Ma probabilmente la cosa più importante è che con il PreCooll si è sempre sicuri del funzionamento ottimale dell’impianto di raffreddamento.
Il successo della PreCooll
Quando il comune di Amsterdam impone restrizioni sul consumo di energia durante la costruzione dei nuovi data center di Equinix, l'azienda cerca una soluzione per far funzionare in modo più efficiente le sue esigenti macchine di raffreddamento.
Installando il PreCooll, riescono a risparmiare fino al 40% di energia. Scarica il loro caso di studio e leggi tutta la storia:
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