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Free Cooling: il sistema di raffreddamento a risparmio energetico

Free Cooling: il sistema di raffreddamento a risparmio energetico

Uno dei problemi principali legati al riscaldamento e alla climatizzazione estiva è quello legato ai consumi energetici: il consumo prolungato degli impianti di condizionamento dell’aria comporta dei prezzi alti in bolletta.

Uno dei sistemi più interessanti per consentire il risparmio energetico viene dal mondo industriale: parliamo del free cooling, un metodo di che sfrutta l’aria di un ambiente per raffreddare uno spazio senza dover ricorrere a sistemi di refrigerazione.

La tecnologia free cooling

Il sistema di raffreddamento libero degli ambienti va a sfruttare la sola differenza di temperatura con l’ambiente esterno, vale a dire l’entalpia. Il free cooling non ha bisogno di sistemi di refrigerazione particolare oppure di ventole ossia macchine attive che vadano ad agevolare lo scambio termico: esso, infatti, sfrutta la temperatura esterna senza dover sprecare energia.

Utilizzare un impianto free cooling incide positivamente sul fronte del risparmio energetico: questo sistema, infatti, non sfrutta l’energia elettrica nel processo di raffreddamento dell’aria. Ne consegue dunque un risparmio economico interessante in bolletta.

Come funziona il free cooling? Questo sistema deve il suo nome al fatto che la pompa di calore, attiva nella fase di riscaldamento, viene bypassata in quanto la temperatura proveniente dal terreno viene mandata al circuito di distribuzione semplicemente mediante uno scambiatore di calore.

La pompa di calore, dunque, non consumerà energia elettrica: il raffrescamento libero degli ambienti viene eseguito senza apporto di elettricità.

cooling

Nell’immagine è possibile vedere un’unità di climatizzazione free cooling utilizzata in ambito industriale.

Questo tipo di tecnologia si usa prevalentemente in campo industriale, nei centri commerciali oppure nei data center, anche se attualmente si sta ampliando alle abitazioni private in quanto sistema che permette il risparmio energetico.

Vantaggi e svantaggi del free cooling

Perché scegliere di utilizzare il sistema free cooling? La climatizzazione richiede un grande dispendio di energia, di conseguenza ciò incide negativamente sull’ambiente e sulle sue risorse. Ma non solo: l’utilizzo di energia elettrica prolungato comporta costi alti in bolletta.

Scegliere il giusto sistema di raffreddamento e riscaldamento degli ambienti vi aiuterà quindi a contenere i costi e a non eccedere nei consumi energetici.

Tra gli svantaggi va citata la connessione del free cooling con le condizioni ambientali: questo sistema di climatizzazione non potrà essere sfruttato, infatti, se

Free cooling diretto

Esistono due tipologie di raffreddamento: free cooling diretto e indiretto. In questo focus cercheremo di fare chiarezza su questi due differenti sistemi di raffreddamento libero.

diretta

L’immagine mostra il funzionamento del raffreddamento libero “diretto” ossia quando viene immessa aria esterna nello spazio a una temperatura inferiore di quella interna.

Per quanto riguarda la prima tipologia si parla di free cooling diretto quanto viene immessa in un ambiente aria esterna a una temperatura più bassa rispetto a quella dello spazio interno. Questo sistema garantisce un interessante risparmio energetico in quanto non vengono utilizzati sistemi che necessitano lo sfruttamento di energia elettrica.

Potrebbe capitare di dover raffrescare un ambiente non solo in estate, quando la temperatura esterna è molto alta, ma anche durante le mezze stagioni.

Questo può avvenire, per esempio, in un ambiente commerciale sovraffollato dalla presenza di persone: il carico termico sarà molto elevato e dovrà essere smaltito dall’impianto di climatizzazione del locale.

Con il free cooling diretto sarà possibile immettere “direttamente” l’aria nell’ambiente con carico endogeno elevato: l’aria esterna, più fredda, entrerà nell’ambiente commerciale più caldo raffrescandolo direttamente.

Free cooling indiretto

geotermia

Il disegno mostra il funzionamento di un sistema di free cooling indiretto che sfrutta l’energia geotermica.

Si parla di free cooling indiretto quando l’acqua fredda nell’impianto UTA. Questo sistema di raffreddamento diventa un’opzione utilizzabile se alla base vi è un impianto geotermico e una pompa di calore: l’acqua di ritorno delle sonde geotermiche viene raffreddata e va a scorrere all’interno dei pannelli radianti con il risultato di creare una piacevole climatizzazione estiva.

pompa

Pompa di calore che assicura il raffrescamento dell’edificio in modalità free cooling.

Oltre al ricorso all’impianto geotermico è possibile utilizzare l’aria per raffreddare l’acqua che scorre nell’impianto: questo sistema può essere applicato solo in condizioni climatiche favorevoli in quanto l’aria troppo calda non adempirà il suo compito.

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