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Qual è il modo più efficiente per riscaldare una fabbrica?

Riscaldare un capannone industriale è una delle priorità di ogni azienda per offrire ai propri collaboratori un ambiente di lavoro sano e confortevole. È di fondamentale importanza l’utilizzo di sistemi di riscaldamento adeguati. Continuate a leggere per informazioni sulle soluzioni sostenibili.


Fattori da tenere in considerazione:

  • Necessità di riscaldare gli ambienti
  • Valori di isolamento di pareti, tetto, finestre e lucernari
  • Ore di produzione
  • Requisiti di legge
  • Specifiche esigenze produttive
  • Infiltrazione di aria fredda (dipende, ad esempio, dalla frequenza di apertura delle porte nell'edificio)
  • Circolarità (grado di circolarità desiderato per l'edificio)
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Calore residuo

Nella ricerca del giusto sistema di riscaldamento, è importante innanzitutto comprendere il concetto di calore residuo. Il calore residuo è lo scarto energetico di processo, ossia "l'energia termica inevitabilmente ottenuta come sottoprodotto negli impianti industriali o commerciali che si disperderebbe nell'aria o nell'acqua in assenza di un accesso a una rete di calore”. Tale calore, nelle giuste condizioni e con opportuni impianti può essere recuperato e riutilizzato per fini energetici, per esempio per riscaldare un edificio o per riscaldare l'aria di alimentazione utilizzata per compensare la pressione negativa dell'edificio.

“Il calore di scarto è sempre privo di CO2 perché è un prodotto residuo del precedente processo produttivo ".

 

 

Fattori da tenere in considerazione per l'installazione di un sistema di riscaldamento

1. Il riscaldamento è necessario in inverno

È importante innanzitutto valutare se la fabbrica richiede un riscaldamento. Se d’inverno la temperatura scende solo per poche ore o per un fine settimana, un sistema di riscaldamento elettrico può essere la soluzione ottimale. Se il carico termico interno è elevato, il riscaldamento è necessario solo quando la temperatura esterna scende in modo significativo.

2. Processi e lavorazioni in fabbrica

Se in una fabbrica vi sono processi ad alta intensità di calore, la necessità di riscaldare non è elevata per via dell'elevato carico termico delle macchine. In questi casi, il calore si raccoglie sotto il tetto e il riutilizzo del calore può riportare l'aria calda al pavimento utilizzando ventilatori di estrazione del calore.

3. Domanda di raffreddamento vs domanda di riscaldamento

Secondo l'AIE (Agenzia Internazionale per l'Energia), la domanda di raffreddamento è in rapida crescita e si prevede che crescerà di oltre il 3% all'anno nei prossimi tre decenni, otto volte più velocemente della domanda di riscaldamento degli ultimi 30 anni. Se la domanda di raffreddamento supera quella di riscaldamento, le pompe di calore più grandi potrebbero rappresentare la soluzione per raffreddare in estate e riscaldare in inverno. Tuttavia, ciò avrà un impatto negativo sulla rete elettrica durante le alte temperature del picco estivo.

È importante saper trovare un equilibrio tra i fabbisogni di raffreddamento e riscaldamento per un consumo energetico stabile e una climatizzazione efficiente in un edificio industriale. 

4. Nuovo edificio vs. vecchio edificio

I nuovi edifici progettati e realizzati per essere energeticamente autosufficienti, isolati termicamente non hanno una grande necessità di essere riscaldati. In funzione del processo produttivo, è possibile adottare la soluzione di riscaldamento più efficiente possibile.

In genere, i vecchi edifici non sono ben isolati. In presenza di temperature elevate nell'edificio, l'efficienza delle pompe di calore diminuisce e quindi non si raggiungono i risultati desiderati. Negli edifici più vecchi, per ridurre la domanda di riscaldamento e migliorare l'efficienza di riscaldamento si possono utilizzare i paraspifferi. Inoltre, le soluzioni ibride (stufe a gas/caldaie + pompe di calore) possono rappresentare, in questi casi, una soluzione di riscaldamento ideale.

5. Pressione negativa e riscaldamento

La pressione negativa causata dai sistemi di aspirazione dei macchinari di produzione, è un problema comune in molti ambienti industriali, in particolare negli stabilimenti di produzione. In inverno, le persone spesso sperimentano spiacevoli correnti d'aria fredda a causa della pressione negativa. I moduli di recupero del calore possono evitare questo problema. I moduli HE (Oxycom) utilizzano il calore che si è raccolto sotto il tetto per riscaldare l'aria esterna filtrata, contribuendo a compensare la pressione negativa. È possibile installare una capacità di riscaldamento aggiuntiva se il calore sotto il tetto non è sufficiente a compensare la pressione negativa.

6. Umidità nell'edificio

In inverno, i processi produttivi possono provocare la condensazione dell'umidità sulle superfici fredde dello stabilimento. Nell'industria alimentare, la condensa sul soffitto è vietata dalle autorità di regolamentazione alimentare per evitare la contaminazione degli alimenti. Allo stesso modo, l'uso del refrigerante nell'industria meccanica può aumentare il contenuto di umidità nello stabilimento e portare alla formazione di condensa. Per risolvere questo problema, è necessario aumentare il flusso di aria fresca nell'edificio.

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Controllo climatico sostenibile quattro stagioni per 247TailorSteel

Leggete come 247TailorSteel ha risolto il problema della pressione negativa, riscaldamento, raffreddamento e ventilazione ad alta efficienza energetica per creare ambienti di lavoro freschi, sani e confortevoli.

Senoplast-Oxycom (1)

Soluzioni di riscaldamento ad alta efficienza energetica

Per riscaldare una fabbrica in modo efficiente e senza sprechi di energia vi sono alcuni elementi da considerare, come l'isolamento, il sistema di riscaldamento e il sistema di controllo (oltre a tutti i fattori sopra menzionati relativi alla domanda di riscaldamento):

  1. Isolamento: assicuratevi che la fabbrica sia ben isolata per ridurre al minimo le perdite di calore. Un isolamento insufficiente può comportare un aumento del consumo energetico e dei costi.
  2. Sistema di riscaldamento: scegliete un sistema di riscaldamento efficiente e adatto alle dimensioni e alle esigenze della vostra fabbrica. Le soluzioni possibili sono il riscaldamento per irradiazione, il riscaldamento ad aria e i sistemi di riscaldamento geotermico.
  3. Sistema di controllo: installare un sistema di controllo in grado di regolare la temperatura e disattivare il riscaldamento nelle stanze non utilizzate. In questo modo si riducono gli sprechi di energia e di denaro. 

Per saperne di più leggete il nostro blog: Addio gas! Un piano in 4 fasi per la vostra fabbrica.

Sistemi di riscaldamento in fabbrica

Senoplast

1. Soluzione ibrida

Secondo le normative locali, le stufe/caldaie a gas in abbinamento alle pompe di calore (sistema ibrido) rappresentano una buona soluzione di riscaldamento, soprattutto per gli edifici più vecchi. I nuovi edifici sono solitamente dotati di pompe di calore.

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2. Pompe di calore

Liquido di raffreddamento:

Sebbene le pompe di calore siano una scelta molto comune per il riscaldamento, si utilizzano gas refrigeranti che spesso contengono gli HFC, come l'R134a e l'R410a. È consigliabile evitare le pompe di calore con un elevato GWP (Global Warming Potential) e ODP (Ozone Depletion Potential) in quanto sono dannose per l'ambiente e violano le regole del Protocollo di Montreal che mira a vietare l'uso degli HFC entro il 2030.

Se le pompe di calore non sono installate correttamente e ci sono perdite, gli HFC possono penetrare nell'edificio ed essere inalati dai dipendenti rendendo l’ambiente di lavoro nocivo per la salute e improduttivo. Inoltre, le perdite di HFC nell'atmosfera possono avere un impatto negativo sull'ambiente in generale. I nuovi refrigeranti, come il propano (R290), rendono le pompe di calore sicure dal punto di vista ambientale perché hanno un basso valore di GWP. Per quanto riguarda l'ambiente, i refrigeranti naturali sono la scelta migliore perché il loro GWP e ODP sono prossimi allo zero.

M&G

Isolamento:

Un riscaldamento efficiente a basse temperature può essere ottenuto solo in edifici ben isolati.

Per ulteriori informazioni sul riscaldamento e la ventilazione sostenibili (con la fonte di riscaldamento già esistente) in inverno, consultate il nostro blog: Riscaldare e ventilare in modo sostenibile una fabbrica in inverno.

Heating industry

3. Riscaldamento a pavimento

Il riscaldamento a pavimento è una soluzione molto diffusa in tutto il mondo. È sistema comodo ma lento, considerando il tempo necessario per raggiungere la temperatura desiderata. Inoltre, spesso non si tiene conto del costo energetico del trasporto dell'acqua calda attraverso infiniti tubi nel pavimento di cemento: per un capannone industriale di 1.000 m2 sono necessari circa 5 km di tubi in plastica. Poiché il riciclo e il riutilizzo dei tubi in materiale plastico non svolgono ancora un ruolo importante, il riscaldamento a pavimento non è una soluzione circolare.

Per saperne di più, leggete: Riscaldamento a pavimento: una soluzione interessante o esistono alternative più complete?
What is evaporative cooling

4. Una proposta ad alta efficienza energetica 4 stagioni: Riscaldamento, raffreddamento e ventilazione in un'unica soluzione!

Esistono molti sistemi di riscaldamento, dai più tradizionali, come stufa, gas e simili, ai più moderni come gli innovativi impianti di riscaldamento a pavimento. Il sistema di climatizzazione Oxycom offre riscaldamento, raffreddamento e ventilazione in un'unica soluzione. Il sistema di climatizzazione brevettato IntrCooll può essere abbinato a un ventilatore naturale (non sono necessarie ventole di scarico) e un modulo di recupero del calore per creare un clima interno sano, fresco e confortevole tutto l'anno. Il riscaldamento supplementare può essere fornito collegando il modulo di recupero del calore a una pompa di calore. Si consiglia di integrare i sistemi di riscaldamento esistenti con IntrCooll per ottenere un'efficienza energetica ottimale.

Per saperne di più, leggete: Stop all'uso del gas metano: un piano in 4 fasi per le fabbriche.

Comfort costante

Il nostro sistema è altamente flessibile (su base oraria), si adatta facilmente alle esigenze di temperatura e passa senza problemi dal raffreddamento al free cooling e al riscaldamento. Rispetto al riscaldamento a pavimento, la climatizzazione di Oxycom ha valori di EER (rapporto di efficienza energetica) e di COP (coefficiente di prestazione) ideali.

Vantaggi del raffrescamento evaporativo

Elevato risparmio energetico tutto l'anno

Riscaldare con il controllo climatico di Oxycom può far ridurre il consumo energetico fino al 40% a seconda della progettazione e dell'integrazione utilizzata per il riscaldamento dell'impianto. In estate, la soluzione di raffreddamento di Oxycom consente un risparmio fino al 90% di energia.

Efficienza energetica: la ricetta miracolosa per combattere il cambiamento climatico?

Un'alternativa sostenibile al riscaldamento a pavimento

Il sistema di climatizzazione Oxycom è conforme agli Obiettivi di sviluppo sostenibile SDG e soddisfa i requisiti dell’accordo di Parigi 2050. È un sistema ottimale per il riscaldamento e il raffreddamento con indice di EER (Energy Efficiency Ratio) e COP (Coefficient of Performance) ideali.

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