Per impianto industriale si intende un complesso di macchine, mezzi e addetti atti a sfruttare le risorse materiali ed energetiche per trasformarle in prodotti finiti a maggior valore aggiunto attraverso trasformazioni chimico fisiche o processi di fabbricazione e/o montaggio.
La progettazione, l’esercizio e la gestione degli impianti industriali rientrano nel settore dell’ingegneria che viene detto impiantistica.
DMT offre, oltre alle ottime referenze, grande esperienza in merito, forte dei suoi 28 Anni di storia nel settore, con le tante realizzazioni effettuate.

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Per impianto termico si intende sia la componente dedicata a fornire calore durante il periodo invernale, sia la componente dedicata a sottrarre calore durante il periodo estivo con il caldo. La componente dedicata al raffrescamento estivo è indicata, generalmente, come “impianto di condizionamento”.

L’apporto di calorie e/o frigorie all’ambiente servito può avvenire attraverso numerosi sistemi e componenti che si differenziano sia per le modalità di generazione, sia per il sistema di vettoriamento (ovvero come le calorie/frigorie sono trasferite dal generatore al componente di cessione), o per la modalità con cui avviene il trasferimento di calore(conduzione, convezione o irraggiamento).

Sistema di Generazione

Per quanto riguarda la generazione di calore, possono essere utilizzate caldaie (con alimentazione a metano, a GPL, pellet o biomasse), resistenze elettriche o pompe di calore. Per la generazione di frigorie (ovvero la sottrazione di calore), invece, possono essere utilizzati gruppi frigoriferi, pompe di calore o pozzi geotermici.

Sistema di Vettoriamento

Il sistema di vettoriamento può essere presente o meno. Si ha necessità di vettoriamento delle calorie/frigorie quando il generatore è destinato a servire più ambienti attraverso un circuito di distribuzione. Non è presente il sistema di vettoriamento, invece, quando il generatore scambia direttamente con l’ambiente servito.[1]

Qualora sia necessaria, la funzione di vettoriamento può essere svolta da fluidi aeriformi o liquidi.

Sistema di Cessione

Per quanto riguarda la cessione delle calorie/frigorie prodotte agli ambienti serviti, possono essere utilizzati, ad esempio, sistemi ad irraggiamento (radiatori, pannelli radianti,piastre) e convezione (termoconvettori, ventilconvettori).

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Si chiama Centrale di Trattamento aria, ovvero la C.T.A. per grandi impianti di climatizzazione, siano essi a tutta aria esterna o ad aria miscelata. Il loro scopo è quello di prelevare l’aria trattandola a seconda delle necessità termoigrometriche.

I parametri che sono coinvolti nel trattamento dell’aria sono:

• temperatura

• umidità

• velocità

• purezza

Come è fatta la macchina

La U.T.A. è definita macchina per il semplice fatto che è dotata di un ventilatore capace di aspirare l’aria e di spingerla verso i punti di diffusione in ambiente. La U.T.A. o C.T.A. generalmente è composta da:

• una serranda di presa
• un recuperatore (quando espressamente indicato)
• un filtro aria
• una batteria di pre-riscaldamento (quando necessaria)
• una batteria di raffreddamento e deumidificazione
• una sezione umidificante (quando necessaria)
• una batteria di post-riscaldamento
• un filtro ad alta efficienza (solo in particolari utilizzazioni)
• un ventilatore di mandata aria
• un ventilatore di aspirazione/espulsione aria

Nel caso di impianto a tutt’aria con ricircolo, esiste anche una zona di miscela con l’aria incanalata nuovamente nell’impianto, che può essere posta o nella parte iniziale o nella parte centrale della macchina. Vi sono unità che non presentano il recuperatore di calore, e addirittura macchine che non sono dotate di batteria di post-riscaldamento, poiché quest’ultimo può essere effettuato a livello periferico (post-riscaldamento di zona).

Funzionamento

Bisogna distinguere tra funzionamento in regime invernale ed estivo.
Durante l’inverno l’aria segue questo percorso, incontrando nell’ordine:
serranda–>(recuperatore)–>filtro–>pre-riscaldamento–>sezione umidificante–>post-riscaldamento–>filtro–>ventilatore
La batteria fredda e la sezione deumidificante non sono operative.
Per quanto riguarda l’estate il percorso è il seguente:
serranda–>(recuperatore)–>filtro–>sezione deumidificante–>batteria fredda–>post-riscaldamento–>ventilatore
La batteria pre-riscaldamento e la sezione umidificante non sono operative.
L’UTA possiede molteplici collegamenti con altri impianti. Oltre alle canalizzazioni aerauliche, occorre collegare la macchina all’impianto dell’acqua calda, dell’acqua refrigerata (per le batterie), dell’acqua a temperatura ambiente (per la sezione umidificante). Vi sono collegamenti elettrici (ventilatore, centraline, motori serrande) e scarichi verso fognatura (acqua di condensa, acqua nebulizzata a perdere).
Vengono installate in ambienti aperti, quasi sempre sulle coperture degli edifici; nel caso in cui l’ubicazione sia in luoghi chiusi, occorre realizzare un canale di aspirazione che prende da un punto esterno.

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Dal punto di vista distributivo-funzionale, si distinguono:

• impianti centralizzati, con un’unica unità di produzione di calore/refrigerazione, connessa ai terminali di stanza da una rete di distribuzione gerarchizzata (generalmente a tutt’aria, se termica e di refrigerazione, ad acqua con terminali radianti, se per riscaldamento);
• impianti de-centralizzati, con unità di produzione di calore (“caldaiette”) o refrigerazione (condizionatori) o misti, per singole abitazioni o stanze.

Dal punto di vista delle fonti energetiche utilizzate e dell’approccio rispetto alla sostenibilità ambientale, la climatizzazione può essere:

• artificiale, se basata interamente su fonti non rinnovabili, quali i combustibili fossili (per riscaldamento) o l’elettricità (per raffrescamento e ventilazione) magari con tecnologia inverter;
• naturale (o bioclimatizzazione), se basata sull’utilizzo di risorse rinnovabili e di sistemi di riscaldamento solari, attivi (collettori solari) o passivi (serre, pareti ad accumulo), di ventilazione naturale, di raffrescamento passivo (microclimatico, geotermico, evaporativo, radiativo);
• ibrida, se utilizza entrambi i tipi precedenti, in modo integrato (nello spazio e nel tempo).

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Il perfetto funzionamento delle apparecchiature e dei macchinari è fondamentale per garantire gli standard di produttività aziendale, per questo è importante eseguire dei controlli periodici ed effettuare una manutenzione costante degli impianti che vanno dall’elettrico, idraulico, chimico e ad aria compressa.

Inoltre offre consulenza mirata nei vari ambiti industriali, per ridurre al minimo i fermi macchina e tramite dati di monitoraggio intervenire in fase preventiva al guasto.

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Abbiamo un alto grado di attenzione sugli incentivi e su Bandi di Finanziamento erogati da enti pubblici; questo ci consente di dare un forte vantaggio ai nostri Clienti e Partner per sfruttare queste agevolazioni.

Le agevolazioni si dividono in:

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Esistono quattro tipi di impianti:

• a circolazione naturale: in questo tipo il fluido è l’acqua stessa che riscaldandosi sale per convezione in un serbatoio di accumulo (boiler), che deve essere posto più in alto del pannello, dal quale viene distribuito alle utenze domestiche; il circuito è chiuso, in quanto l’acqua che viene consumata viene sostituita dall’afflusso esterno.
• a circolazione forzata: un circuito composto dal pannello, una serpentina posta all’interno del boiler ed i tubi di raccordo. Una pompa, detta circolatore, permette la cessione del calore raccolto dal fluido alla serpentina posta all’interno del boiler. Il circuito è notevolmente più complesso, dovendo prevedere un vaso di espansione, un controllo di temperatura ed altri componenti, ed ha un consumo elettrico dovuto alla pompa e alla centralina di controllo, ma ha una efficienza termica ben più elevata, visto che il boiler è posto all’interno e quindi meno soggetto a dispersione termica durante la notte o alle condizioni climatiche avverse.
• a svuotamento: il sistema è analogo a quello a circolazione forzata, solo che l’impianto viene riempito e quindi usato solo quando è necessario o possibile. Se l’impianto ha raggiunto la temperatura desiderata, si svuota, oppure se manca il sole l’impianto non si riempie. Questo permette anche di aumentare il numero dei collettori solari. Unico vincolo risiede nella necessità di avere una pendenza minima tra il collettore e il serbatoio di raccolta.
• a concentrazione con inseguitore solare: in grado di concentrare i raggi solari in corrispondenza del fluido termoconduttore grazie ad una particolare forma parabolica

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Un buon isolamento termico garantisce:

• riduzione delle perdite di calore
• clima confortevole negli ambienti interni
• riduzione delle spese di riscaldamento
• riduzione dei ponti termici
• assenza di vizi costruttivi
• assenza di umidità e di muffe
• allungamento della durata di vita dell’edificio

L’indicatore fondamentale per misurare la perdita di calore degli elementi di un edificio è il Coefficiente di Trasmittanza termica o valore U.
Più basso è il valore U, minore l’energia dispersa attraverso l’elemento costruttivo analizzato.
Il valore U indica la quantità di calore, espressa in watt, che attraversa un metro quadrato di superficie di un elemento costruttivo di un certo spessore, a fronte di una differenza di temperatura di 1 Kelvin.

Un buon isolamento termico delle singole parti costruttive favorisce una migliore qualità abitativa degli ambienti interni dell’edificio.

Un altro vantaggio dell’isolamento termico è quello di impedire o ridurre ponti termici, che sono la principale causa della formazione di muffe all’interno degli ambienti.

In ogni situazione occorre valutare il materiale da utilizzare per avere una coibentazione migliore per l’edificio.

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• eliminare lo spreco energetico
• migliorare l’efficienza dell’illuminazione
• aumentare la durata.

Grazie ad un’analisi diagnostica accurata vengono studiati gli ambienti, le attività che in esso si svolgono e la durata media di accensione dei corpi illuminanti, al fine di proporre l’intervento più efficace per ottenere un deciso miglioramento visivo, un abbattimento dei costi della bolletta e della manutenzione.

L’illuminazione ad ultima generazione consente di risparmiare a parità di luce emessa, fino all’80% di energia elettrica rispetto ad una normale lampada ad incandescenza. Hanno inoltre una durata di vita estremamente lunga, da 50.000 ad oltre 100.000 ore; hanno costi di manutenzione ridotti, si accendono immediatamente e l’assenza di mercurio e piombo ne consente lo smaltimento tra i rifiuti indifferenziati.

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Cogenerazione

La cogenerazione è il processo di produzione contemporanea di energia meccanica (solitamente trasformata in energia elettrica) e di calore. Il calore è utilizzabile per riscaldamento di edifici e/o per processi produttivi-industriali.

La cogenerazione può incrementare l’efficienza di utilizzo del combustibile fossile fino ed oltre l’80%, a ciò corrispondono minori costi per l’approvvigionamento del combustibile fossile e minori emissioni di inquinanti e di gas ad effetto serra (cosiddetti gas climalteranti) rispetto alla produzione separata di elettricità e di calore.

Il Parlamento Europeo riconosce la produzione combinata come un provvedimento importante tra quelli necessari per soddisfare il raggiungimento degli obiettivi del Protocollo di Kyoto e, già da tempo, ha incluso tra le proprie priorità la diffusione progressiva di una corretta produzione combinata di energia elettrica e calore. In particolare, la direttiva 2004/8/CE è interamente dedicata alla promozione della cogenerazione basata sulla domanda di calore utile e introduce il concetto di Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR), ovvero la produzione combinata di energia elettrica e calore che garantisce un significativo risparmio di energia primaria rispetto agli impianti separati, secondo modalità che, nella normativa italiana, sono definite dal Decreto Legislativo 8 febbraio 2007, n. 20 come integrato dal DM 4 agosto 2011.

Nella sua forma più semplice un impianto di produzione combinata comprende almeno un motore primo (turbina a vapore, turbina a gas, oppure motore a combustione interna), e un generatore elettrico. Nel caso, ad esempio, di una turbina a vapore, un combustibile primario, bruciando in una caldaia, cede energia termica all’acqua, trasformandola in vapore. Una parte di tale energia è trasferita dal vapore al motore primo che, trascinando l’alternatore, la trasforma in energia elettrica. Un’altra parte è invece utilizzata direttamente come energia termica, e può essere destinata, come già visto, a vari impieghi civili o industriali.

Trigenerazione

La trigenerazione è un particolare campo dei sistemi di cogenerazione che, oltre a produrre energia elettrica, consente di utilizzare l’energia termica recuperata dalla trasformazione termodinamica anche per produrre energia frigorifera, ovvero acqua refrigerata per il condizionamento o per i processi industriali, fino alla temperatura di -60 °C come acqua glicolata o ammoniaca liquida.

La trasformazione dell’energia termica in energia frigorifera è resa possibile dall’impiego del ciclo frigorifero ad assorbimento il cui funzionamento si basa su trasformazioni di stato del fluido refrigerante in combinazione con la sostanza utilizzata quale assorbente. Le coppie di refrigerante/assorbente usate sono:
acqua/bromuro di litio per temperature fino a 4 °C.
ammoniaca/acqua per temperature fino a -60 °C.

L’efficienza del ciclo (COP), definita come il rapporto fra energia frigorifera in uscita e l’energia termica in ingresso, varia da 0.7 a 1.3 in funzione degli stadi di riconcentrazione della soluzione, della temperatura di alimentazione, della temperatura del fluido refrigerato e della temperatura di condensazione. Nei sistemi trigenerativi, l’evoluzione delle tecnologie costruttive consente, oggi, di alimentare il ciclo con acqua calda a partire da 60 °C, vapore, gas esausti di combustione.

Rispetto alla generazione di sola energia elettrica, in un sistema di trigenerazione il rendimento globale aumenta perché viene sfruttata una maggiore percentuale del potere calorifico del combustibile; si tenga presente che le centrali termoelettriche convenzionali convertono circa un 1/3 dell’energia del combustibile in elettricità (il resto è perso in calore), mentre in un impianto trigenerativo più di 4/5 della stessa energia è sfruttata visto che il calore è recuperato direttamente (funzionamento cogenerativo) o come fonte per un ciclo frigorifero ad assorbimento (funzionamento trigenerativo).

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