Efficienza energetica

Il continuo efficientamento degli impianti di condizionamento e refrigerazione è uno dei capisaldi di CAREL. In aggiunta all’orientamento verso sistemi meno "energivori", il focus di CAREL è rivolto anche all’alimentazione degli stessi. La transazione degli impianti per il riscaldamento tradizionali a gas o a combustibile fossile verso soluzioni a pompa di calore elettrica, permettono potenzialmente un maggiore sfruttamento di fonti rinnovabili. Le principali progettualità e innovazioni degli ultimi anni nelle tecnologie HVAC/R hanno riguardato:

• l’ottimizzazione degli impianti e dei circuiti frigoriferi;
• l’introduzione di compressori a velocità variabile con tecnologia BLDC, che hanno consentito gradi di efficienza nelle applicazioni come le pompe di calore;
• dispositivi specifici per applicazioni con refrigerante CO₂, che hanno permesso di rendere più efficienti gli impianti e di estendere l’uso di questo refrigerante in aree geografiche più calde;
• la diffusione dell'uso di refrigeranti naturali in genere, in particolare il propano (R290).

Nel 2020, le soluzioni di controllo CAREL hanno riscosso successo anche in Giappone, a Benirei Logistics, un magazzino frigorifero ubicato nel porto di Osaka utilizzato per lo stoccaggio di cibi freddi e congelati, è stato dotato di un sistema di refrigerazione innovativo a CO₂ progettato e costruito da Panasonic Appliances. L’impianto consta di dieci centrali da 80HP e quattro da 40HP. Tutte le macchine utilizzano come refrigerante CO₂ e sono gestite dal controllo CAREL pRack 300T. 

CAREL non si è limitata all’ottimizzazione di macchina, ma si è spinta verso soluzioni che permettano anche l’ottimizzazione di impianto anche modificandone completamente l’architettura tecnologia, come il sistema HEOS (High Efficiency Showcase), in cui la refrigerazione in un supermercato viene radicalmente trasformata da un sistema di produzione centralizzata di liquido refrigerato a un sistema distribuito, in cui ogni banco frigorifero può essere ottimizzato per minimizzare il consumo dell’impianto complessivo. 

Anche in ambito HVAC, è rivolta particolare attenzione all’umidificazione adiabatica che permette una produzione di umidità con un minor uso di energia rispetto all’umidificazione isotermica. Una delle applicazioni di ricaduta consiste nel raffreddamento evaporativo, con un consistente efficientamento del controllo di temperatura, soprattutto in applicazioni di trattamento dell’aria. 

Nel 2021, prosegue l’approccio al mercato di CAREL in cui non si propongono singoli prodotti, ma soluzioni integrate che permettano di rispondere completamente alle esigenze di un’applicazione. Per quanto riguarda le tematiche di sostenibilità e di rispetto per l’ambiente, CAREL ha svolto un’analisi sul consumo elettrico annuale di un’unità frigorifera che monta un componente CAREL selezionando un panel di soluzioni. Il valore di consumo è calcolato sulla base di criteri di design standard (e.g. refrigerante, ore di lavoro, efficienza, carico medio di lavoro, sovradimensionamento componenti). A tale consumo elettrico si applica il risparmio energetico che è stato ricavato come media dai case study interni per quel dato componente CAREL e per una data applicazione nel settore del freddo alimentare o del condizionamento dell’aria. 

L’utilizzo di prodotti CAREL da parte dei clienti ha permesso nel corso del 2021 un risparmio pari a 5.867 GWh, registrando un trend positivo (+28% rispetto al risparmio registrato nel 2020, pari a 4.570 GWh. Circa il 74% dei risparmi energetici è stato ottenuto grazie agli EXV, inclusi Ejector, grazie ai significativi volumi, pari ad oltre 445 mila pezzi nel 2021.

A completamento dell'offerta integrata di CAREL per applicazioni di ventilazione, si inseriscono i prodotti di Recuperator, azienda che produce recuperatori di calore aria-aria ad elevata efficienza energetica, acquisita alla fine del 2018. L'utilizzo dei recuperatori di calore da parte dei clienti ha prodotto un risparmio nel corso dell'anno di 953 GWh, pari al 16% del totale delle applicazioni.

Monitoraggio, analisi dei dati e ottimizzazione di impianto

La nuova divisione IoT ha permesso a CAREL di concentrare l’attenzione in soluzioni che consentano, oltre al tradizionale monitoraggio di impianto e alla gestione dell’allarmistica, anche più evolute soluzioni di ottimizzazione di impianto. I dati di funzionamento dell’impianto permettono agli energy manager di aumentare la consapevolezza sulle prestazioni degli impianti gestiti. Inoltre, tale gestione consente di valutare eventuali cali di performance, essenziali per attivare programmi di manutenzione programmata. In tale ambito, si inseriscono anche servizi di monitoraggio ed ottimizzazione di impianto dove i datiprovenienti da più impianti simili vengono confrontati per poter allineare gli impianti meno efficienti alle prestazioni dei più performanti.

L’ottimizzazione di impianto può essere altresì ottenuta coordinando il funzionamento dei vari dispositivi che compongono l’impianto in funzione del suo utilizzo, delle condizioni ambientali o dell’uso degli impianti stessi.

Anche nei casi più semplici, l’introduzione di un sistema di controllo evoluto permette una notevole riduzione del fabbisogno energetico di macchine e impianti, grazie a funzioni come, ad esempio, l’ottimizzazione di accensioni e spegnimenti piuttosto che l’utilizzo di solo in caso di effettiva necessità.