Linee guida per la progettazione di sistemi

INTRODUZIONE

Nel progettare un sistema di raffreddamento, occorre tenere in considerazione diverse variabili. Tra queste, l’ubicazione, il posizionamento e la distanza del refrigeratore dall’applicazione sono tra le più importanti. Il tipo di applicazione e il numero di refrigeratori necessari per il processo sono altri fattori che influenzano la progettazione del sistema. La seguente sezione offre una panoramica delle buone prassi a cui attenersi quando vengono installati refrigeratore e sistema di raffreddamento.

I punti chiave da considerare per la corretta installazione di un sistema di raffreddamento ad acqua che garantisca la dovuta protezione sono:
  • Ubicazione e posizionamento del refrigeratore
  • Protezione antigelo
  • Circuito ad acqua refrigerata
  • Opzioni kit di rifornimento
  • Collegamento elettrico
  • Pannello di controllo remoto
  • Avviamento del refrigeratore

UBICAZIONE E POSIZIONAMENTO DEL REFRIGERATORE

La gamma di prodotti Hyperchill e Hyperchill Plus rappresenta una soluzione di raffreddamento robusta ed affidabile. L’ubicazione e il posizionamento del refrigeratore sono fondamentali per raggiungere e mantenere adeguate prestazioni di raffreddamento.

In generale, la maggior parte dei refrigeratori può essere installata sia all’interno che all’aperto. Si applicano le seguenti linee guida:

Installazione all’interno

I modelli di refrigeratore ICEP002, ICEP003 e ICEP005 hanno un grado di protezione in ingresso (IP) di 33 e devono essere installati all’interno.

Installazione all’interno e all’aperto.

I modelli Hyperchill Plus a partire da ICEP007 sono IP54 e possono essere installati sia all’interno che all’aperto. Lo stesso i prodotti della gamma Hyperchill.

Posizionamento del refrigeratore

Per mantenere elevate le prestazioni del sistema, è fondamentale che l’area intorno al refrigeratore sia ventilata. L’obiettivo primario del refrigeratore consiste nel rimuovere il carico termico dal circuito ad acqua liberandolo nell’atmosfera locale. Se l’ambiente circostante non è adeguatamente ventilato, il calore si accumula nel circuito attivando l’allarme del refrigeratore. Si tenga in considerazione quanto segue:

  • Posizionamento del refrigeratore in un’area ben ventilata.
  • È necessario assicurarsi che vi sia sufficiente spazio sui lati, sulla parte posteriore e al di sopra del refrigeratore (consultare il manuale di funzionamento/manutenzione per maggiori dettagli sullo spazio libero necessario)

PROTEZIONE ANTIGELO

L’esposizione a basse temperature di un sistema raffreddato ad acqua rischia di provocare danni da gelo al refrigeratore e al circuito ad acqua. La protezione antigelo va considerata nelle seguenti circostanze:
  • Il refrigeratore è installato all’aperto (ed esposto a una bassa temperatura ambiente).
  • Il punto di impostazione della temperatura dell’acqua è < 7oC.
Per evitare danni da gelo, si possono adottare due diverse opzioni. Le opzioni sono le seguenti:
  • Includere la “resistenza antigelo” tra le specifiche del refrigeratore.
    • Applicabile a partire dal modello ICEP007.
  • Aggiungere una soluzione antigelo (etilenglicole) all’acqua di raffreddamento.
    • Il contenuto di glicole minimo accettabile è del 20% V/V.
    • Il volume totale di glicole non deve superare il 40% V/V.

Nei casi in cui è richiesta una temperatura dell’acqua refrigerata <7oC, occorre aggiungere una soluzione antigelo all’acqua di processo.

La tabella qui di seguito offre indicazioni sulla percentuale (%) di glicole necessaria per specifiche temperature dell’acqua in uscita:
Temperatura dell’acqua in uscita (oC) Etilenglicole (% vol.) Temperatura ambiente
4 5 -2
2 10 -5
0 15 -7
-2 20 -10
-4 25 -12
-6 30 -15
I principali aspetti da tenere in considerazione quando si utilizza il glicole etilenico nel sistema ad acqua refrigerata sono i seguenti:
  • Non utilizzare prodotti antigelo del settore automotive. Questi prodotti, infatti, contengono spesso additivi che riducono l’efficienza di trasferimento del calore e che rischiano di danneggiare il refrigeratore.
  • Utilizzare esclusivamente prodotti trattati a base di glicole. I prodotti non trattati possono risultare corrosivi per il sistema di raffreddamento ad acqua.
  • Non miscelare soluzioni e prodotti di diverso marchio a base di glicole Prodotti diversi possono contenere inibitori tra loro incompatibili che rischiano di dissociarsi causando problemi a filtri e pompe.
  • È importante attenersi alle norme in materia ambientale e alle disposizioni locali. Lo smaltimento, la contaminazione delle falde acquifere e lo scarico delle acque sono tutti elementi da tenere in considerazione.
  • Nella maggior parte delle installazioni, può essere usata l’acqua corrente comune. Tuttavia, se si utilizza il glicole, è preferibile l’acqua deionizzata, demineralizzata o distillata per evitare il rischio che eventuali impurità compromettano l’efficacia degli inibitori del glicole.
  • La manutenzione e l’igiene del sistema sono due aspetti importanti. Il sistema ad acqua refrigerata va scaricato, pulito e sanitizzato prima di aggiungere una nuova miscela acqua-glicole.

CIRCUITO AD ACQUA REFRIGERATA

Nel progettare il circuito completo ad acqua refrigerata, occorre considerare i seguenti aspetti:
  • All’ingresso e all’uscita del refrigeratore devono essere installate valvole di isolamento.
  • Le tubature di circolazione devono essere dotate di valvola regolatrice (fare riferimento agli schemi di installazione).
  • Per mantenere la giusta portata lungo l’intero processo e nel refrigeratore, è necessario installare un bypass manuale con valvola regolatrice di portata.
  • Occorre considerare l’utilizzo / l’installazione di un filtro nelle tubazioni di circolazione che si immettono nel processo.
  • Il tipo di kit di rifornimento (ambiente manuale o pressurizzato) deve essere adeguato all’applicazione.
  • Il diametro minimo delle tubazioni è fondamentale per raggiungere la portata prevista.
  • Il materiale delle tubazioni è fondamentale nei casi in cui è richiesto un sistema non ferroso.
  • In assenza di glicole, potrebbe risultare necessario il riscaldamento con tracciamento delle tubazioni esterne.
  • È necessario installare sfiati automatici nei punti più alti del circuito ad acqua.
  • Occorre prestare particolare attenzione quando si collegano le tubazioni alle connessioni filettate del refrigeratore Nel serrare i collegamenti del refrigeratore, è necessario accertarsi che la loro ritenuta sia adeguata per evitare di danneggiare il refrigeratore stesso.
  • Le tubazioni vanno scaricate, quindi vanno testate eventuali perdite con acqua prima di procedere a un nuovo riempimento con una miscela antigelo adeguata.

OPZIONI KIT DI RIFORNIMENTO ACQUA

In base ai requisiti di installazione del refrigeratore, occorre scegliere il kit di rifornimento acqua adeguato. Sono disponibili le seguenti opzioni:

KIT DI RIFORNIMENTO ACQUA PRESSURIZZATO

Questa opzione consente di installare il refrigeratore in un circuito ad acqua chiuso. Il kit si compone di vaso di espansione, valvola scarico pressione, valvola di riduzione della pressione, manometro e rubinetto di scarico.

Il refrigeratore può essere configurato con il kit di rifornimento acqua già installato. In alternativa, il kit può essere fornito separatamente dal refrigeratore.

NOTA: dopo la messa in servizio, la rete idrica può essere isolata localmente.

KIT DI RIFORNIMENTO ACQUA AMBIENTE

Il kit di rifornimento acqua ambiente può essere utilizzato nei sistemi a circuito ad acqua aperto. I kit sono forniti come specificato qui di seguito:

OPZIONI KIT DI RIFORNIMENTO ACQUA

  • Il progetto a circuito aperto dei modelli da ICEP002 a ICEP005 include un rifornimento acqua sul coperchio superiore e un indicatore visivo esterno.
  • I modelli a partire da ICEP007 possono essere forniti con kit di rifornimento acqua esterno. In alternativa, il kit può essere fornito separatamente.

Nell’immagine qui di seguito viene mostrato il kit di rifornimento ambiente.

COLLEGAMENTO ELETTRICO

I lavori elettrici devono essere realizzati da un tecnico qualificato. Consultare il manuale prima di portare a termine la messa in servizio elettrica del refrigeratore.

I punti salienti sono i seguenti:
  • Occorre installare un sezionatore locale vicino al refrigeratore.
  • L’alimentazione elettrica deve essere protetta mediante apposito fusibile / interruttore di tipo D.
  • Una volta terminata l’installazione, occorre verificare la corretta rotazione di fase dell’unità.

PANNELLO DI CONTROLLO REMOTO

La gamma Hyperchill può includere l’opzione di controllo remoto. Il refrigeratore può essere controllato a distanza a due livelli.

Controllo base
  • Controllo accensione / spegnimento del refrigeratore.
  • Segnale On / Off del refrigeratore.
  • Segnale di allarme generale.
Controllo avanzato
  • Permette di controllare tutte le opzioni del modulo a microprocessore avanzato.

AVVIAMENTO DEL REFRIGERATORE

Consultare la guida e il manuale di funzionamento/manutenzione e attenersi ai passi prescritti. Le verifiche essenziali da effettuare sono le seguenti:
  • Accertarsi che le tubazioni siano a prova di perdite e che siano state scaricate prima di rifornirle d’acqua (o miscela a base di glicole).
  • Controllare il dispositivo di protezione di fase del quadro elettrico. Sul dispositivo dovrebbe essere visibili gli indicatori verde e arancione.