Sfida
Una multinazionale del settore alimentare con un grande stabilimento in Francia ha esplorato i modi per ridurre drasticamente il consumo energetico utilizzando le apparecchiature Trane ad alta efficienza. Durante il processo di produzione dell'azienda sono necessari sia il raffreddamento che il riscaldamento: 370 kW di capacità di raffreddamento e 540 kW di riscaldamento.
L'azienda voleva porre fine alla dipendenza dalle caldaie a gas per il riscaldamento e ottenere un risparmio energetico del 60% attraverso il recupero del calore. L'obiettivo era recuperare e riciclare il calore di scarto generato durante il processo di raffreddamento. La soluzione doveva inoltre essere conforme ai bassi livelli acustici e ridurre l'impronta di carbonio del refrigerante HFC.
Soluzione
A seguito di un audit energetico, l'azienda ha individuato i modi per ottimizzare il processo. La prima proposta si basava sul recupero del calore evacuato durante le operazioni di raffreddamento. L'azienda utilizzava già quattro refrigeratori Trane RTUD e sperava di ottenere il recupero del calore utilizzando queste unità esistenti. Tuttavia, le perdite di carico non lo rendevano possibile.
Invece, Trane France ha lavorato a stretto contatto con l'appaltatore per ideare un'altra soluzione tecnica. Questa prevedeva la sostituzione di una delle unità RTUD e dello scambiatore tube-in-shell con:
- 1 pompa di calore acqua-acqua XStream™ RTWF G 155 e 1 dry cooler.
- 1 raffreddatore a secco.
A monte del condensatore d'aria è stato installato uno scambiatore di calore a piastre dove l'acqua calda di ritorno è stata riscaldata prima di essere immagazzinata in un serbatoio d'acqua.
Risultati
La nuova pompa di calore utilizza il refrigerante R1234ze, che ha un GWP prossimo allo zero. Insieme allo scambiatore di calore, produce l'equivalente di 500 kW di acqua calda, sufficiente a coprire l'intero fabbisogno di riscaldamento dello stabilimento. Il condensatore ad aria consente inoltre di dissipare il calore residuo nell'aria esterna, se necessario. Una delle due caldaie a gas dello stabilimento è stata mantenuta come riserva, ma finora non è stata necessaria.
Oltre al recupero di calore, è stato modificato anche il controllo dell'unità. Sono stati installati azionamenti a velocità variabile e le valvole a tre vie sono state sostituite da modelli a due vie per migliorare la distribuzione dell'energia nel sistema.
I risparmi superano di gran lunga l'obiettivo iniziale del 60%. L'azienda è lieta di constatare che, dopo due anni di funzionamento, il consumo energetico è stato ridotto dell'80%.
La soluzione soddisfa anche l'esigenza di mantenere i livelli sonori al minimo e ha ridotto l'impronta di carbonio del sito con un refrigerante R1234ze a zero ODP e meno di un GWP.
A seguito del successo del progetto, Trane France ha realizzato con il cliente un ulteriore progetto di sostenibilità e miglioramento delle prestazioni in un altro stabilimento.
