Caso di studio: L'impatto delle prestazioni insufficienti

È una verità universale che anche i sistemi meglio progettati e installati non hanno prestazioni adeguate se le prestazioni reali del prodotto non corrispondono a quelle dichiarate dal produttore. Si tratta di un problema serio, poiché i prodotti con prestazioni insufficienti possono:

• Non essere conformi alle normative
• Consumare più energia
• Creare una maggiore impronta di carbonio
• Incorrere in costi di gestione elevati
• Non soddisfare i requisiti dell'utente finale
• Essere più inclini a guasti e rotture
• Impatto su altre parti del sistema
• Rischio di sanzioni, controversie legali e danni alla reputazione.

È importante notare che anche una lieve sottoperformance può avere un forte impatto sul ciclo di vita del prodotto. Il seguente caso di studio, realizzato da un produttore certificato, BAC, spiega l'impatto di una torre di raffreddamento sottoperformante sull'intero sistema HVAC.

Il progetto

È necessaria una nuova torre di raffreddamento per un'applicazione HVAC industriale, attiva tutto l'anno, con una variazione di carico dal 100% in estate all'80% in inverno. La torre di raffreddamento per questa applicazione dovrebbe essere selezionata per una condizione estiva per raffreddare 52 l/s di acqua da 32°C a 27°C con una temperatura di bulbo umido in ingresso di 21°C. La capacità di raffreddamento da scartare sarebbe di 1.090 kW. 

Le torri di raffreddamento

Il decisore può scegliere tra due torri di raffreddamento. Il modello A è una torre di raffreddamento certificata, con dati di prestazione verificati in modo indipendente. Il modello B non è certificato. I suoi dati non sono stati verificati e, all'insaputa del progettista, le sue prestazioni effettive sono pari all'80% del servizio richiesto se si utilizzano le condizioni specificate. Pertanto, il modello B ha un'acqua di alimentazione più calda di 1,2°C rispetto a quella progettata e l'installazione sarà penalizzata per tutto l'anno dalla maggiore temperatura dell'acqua di alimentazione. Ad esempio, sarà necessario un bulbo umido di 19,3°C per fornire le temperature dell'acqua di 32°C / 27°C richieste.      

Il modello B è disponibile a un prezzo leggermente inferiore (circa il 10-15% in meno). Si noti che il cliente non può dire che il modello B avrà prestazioni inferiori in base ai dati dimensionali e ai valori nominali della potenza del ventilatore e del suono. 

Prestazioni in condizioni di progetto

Il modello A funzionerà alle condizioni di progetto specificate, come previsto. Il modello B dovrà operare leggermente al di fuori delle condizioni di progetto per raggiungere la capacità di raffreddamento di 1.090kW. L'impatto delle prestazioni insufficienti del modello B si ripercuoterà sull'intero sistema, in quanto:

• Il refrigeratore installato non si fermerà del tutto a causa dell'eccessiva alta pressione; a causa dell'acqua più calda di 1,2°C il refrigeratore si scaricherà e la capacità ne risentirà, ma non si guasterà. Il risultato finale sarà una perdita di comfort o, nel caso di applicazioni industriali, un rallentamento del processo produttivo. 
• Nei climi tipici dell'Europa centrale, le ore in cui la temperatura di bulbo umido è superiore a 19,3°C sono meno di 100, distribuite in pochi giorni estivi.

La sottoperformance può sembrare lieve. In realtà, possono esserci diversi anni di estati negative, in cui le condizioni di temperatura dell'acqua di progetto non vengono mai superate. Allora perché è un problema grave? La risposta si può trovare solo esaminando l'impatto economico annuale. Confrontando il modello A e il modello B si nota che il fabbisogno di kWh del ventilatore per il modello A sarà di 27770 kWh, mentre per il modello B sarà di soli 25400 kWh, grazie al motore del ventilatore più piccolo.  Tuttavia, si consideri l'energia elettrica necessaria per il refrigeratore:  Per il Modello A sono necessari 1.114.360 kWh, ma per il Modello B il fabbisogno di refrigeratore sale a 1.178.700 kWh, ovvero quasi il 6% in più. Se quindi sommiamo i kWh del refrigeratore e del ventilatore, il Modello B ha ancora bisogno del 5% in più di energia elettrica su base annua. 

Esempio di costi operativi aggiuntivi per una torre di raffreddamento non certificata + chiller = +€12.394/anno alla modica cifra di €0,20/kWh:     

Si noti che i prezzi dell'energia hanno subito forti oscillazioni negli ultimi due anni. La tariffa di aumento del kWh, al suo picco nel gennaio 2023, avrebbe visto una tariffa di 0,50 €/kWh = +30.985 €/anno!

Ma non finisce qui. Oltre ai costi elettrici, il modello B comporta un maggiore consumo di acqua perché il refrigeratore deve lavorare di più, quindi è necessario dissipare più energia di scarto e l'acqua evapora. Nel nostro esempio, il modello B consumerà ogni anno 500 m³ di acqua in più.  Se consideriamo il costo molto modesto per l'approvvigionamento idrico, le fognature e i prodotti chimici (3,61 €/m³), si aggiungono altri 1.805 € all'anno. 

Conclusione: costi complessivi

Il costo operativo totale annuo aggiuntivo per l'acqua e l'elettricità per il sistema con il modello B è di 14.199 euro. Si tratta di circa la metà del costo iniziale della nuova torre di raffreddamento e dimostra che il piccolo vantaggio del prezzo di installazione è un falso risparmio. A lungo termine, il Modello A offre una scelta più efficiente dal punto di vista energetico, efficace, affidabile e conveniente.   

I test di prestazione termica certificati garantiscono le prestazioni ed eliminano i rischi e le congetture per ottenere l'economia del sistema. 

Trova i prodotti certificati

La certificazione Eurovent offre un accesso gratuito, 24 ore su 24, 7 giorni su 7, a dati sulle prestazioni trasparenti, accurati e universalmente riconosciuti attraverso il suo elenco online di prodotti certificati. Sia che stiate valutando un prodotto nuovo sul mercato, sia che stiate valutando un marchio mai utilizzato prima, sia che vogliate verificare le credenziali della vostra scelta, potete utilizzare i dati certificati per confrontare con sicurezza i prodotti e prendere decisioni informate.

Cercate i prodotti HVAC e di refrigerazione per famiglia di prodotti, tipo, marca, nome del modello o numero di certificato. Se un prodotto non è presente, non è certificato. 

Cerca ora nell'elenco dei prodotti certificati