HyPerformance Upgrade in un centro commerciale, Brasile

Il Centro Commerciale Teresina, situato a Teresina-PI, nella regione nord-orientale del Brasile, dispone di due distinti impianti ad acqua refrigerata, responsabili della climatizzazione dell'intero edificio, denominati Chiller Room 1 e 2. La revisione dettagliata in questo report si riferisce alla Sala frigo 2.

La Chiller Room 2 serve tre aree principali dell'edificio: Piano terra (tubo da 10"), Livello superiore (tubo da 12") e Zona ristorazione (tubo da 6"). Il sistema è suddiviso in due gruppi di refrigeratori: uno di essi è una coppia da 6.000 MBtu/h (500TR) esclusivamente per la gestione del Ground Level, e una coppia da 9.000 MBtu/h (750TR) per la gestione dell'Upper Level e del Food Zona Corte.

Durante la fase di diagnosi, avvenuta tra il 10 settembre 2018 e il 26 febbraio 2019, è stato possibile valutare e individuare i potenziali miglioramenti e le principali cause di disservizi:

• C'erano carenze significative in tutti gli indicatori raccolti dal refrigeratore rispetto ai dati progettati, che contribuiscono fortemente alla bassa efficienza energetica.
• I valori ∆T dell'evaporatore erano molto al di sotto di quanto avrebbero dovuto essere, indicando quanto carico termico veniva rimosso nel refrigeratore.
• Lo studio idronico della Chiller room 2 ha mostrato che c'era un deficit del 55,3% sulla capacità termica, il che significa che la Chiller Room stava inviando solo il 44,7% del suo potenziale di raffreddamento al sistema secondario, il tutto consumando 2,2 volte più kW/TR di quanto previsto dal progetto.
• Inoltre, è stato osservato che il sistema soffre della sindrome da basso ∆T", che è un basso differenziale di temperatura tra l'acqua di mandata e quella di ritorno.
• Dopo aver calcolato il consumo energetico durante le ore di punta e non di punta, è stato scoperto che il centro commerciale stava sprecando oltre 1,2 milioni di R$ a causa delle inefficienze della Chiller Room 2.

Il team di ingegneri del Grupo Pordeus in collaborazione con IMI Hydronic Engineering ha eseguito le seguenti azioni chiave per risolvere tutti i difetti di progettazione e funzionamento identificati durante questo studio e per migliorare e ottimizzare l'efficienza della sala refrigerazione 2.

• Sono state sostituite cinque valvole a farfalla per risolvere il problema della miscelazione dell'acqua di mandata con quella di ritorno mediante valvole a farfalla motorizzate con attuatori on/off o proporzionali a seconda della logica di automazione applicata.
• I separatori d'aria e di impurità sono stati installati in ogni impianto secondario: piano terra, piano superiore e zona ristorazione. La gamma Zeparo ZIO e ZU offre una soluzione semplice, sicura ed efficace ai problemi di aria e sporcizia nelle tubazioni industriali senza l'utilizzo di filtri, che possono essere intasati e necessitano di manutenzione periodica.
• Per risolvere la situazione di squilibrio del sistema, la prima azione è stata l'installazione di valvole di bilanciamento nei rami che provengono dal Chiller Room 2. Sono state selezionate le valvole di bilanciamento STAF-SG, con prestazioni idrauliche precise per diverse applicazioni, compresi i sistemi di raffreddamento. Queste valvole hanno punti di misurazione della pressione e della temperatura, in cui sono state montate apparecchiature di lettura e monitoraggio in tempo reale e collegate al BMS.
• Per migliorare la qualità e il controllo dell'approvvigionamento idrico, sono state installate valvole TA-Modulator nelle linee di alimentazione di tutte le unità terminali (UTA) più grandi. Queste valvole sono valvole di controllo bilanciamento indipendente dalla pressione (PIBCV), che garantiscono una stabilità nella portata di progetto, e un controllo efficace con elevata autorità.Queste valvole saranno azionate dall'attuatore proporzionale TA-Slider e garantiranno un funzionamento sicuro, preciso ed efficiente dell'intero sistema idronico del centro commerciale, in quanto faranno parte di un complesso sistema di automazione.
• Per ottimizzare l'efficienza e l'affidabilità del sistema, sono state implementate le apparecchiature Compresso Connect e Pleno Connect per controllare e mantenere la pressione corretta, aggiungendo molta più affidabilità. Compresso Connect ha un vaso di espansione e una centralina. È un sistema di pressurizzazione compatto e preciso e la sua funzione di connettività consente la comunicazione con il sistema BMS per il funzionamento e il monitoraggio da remoto. Pleno Connect è un sistema di reintegro dell'acqua che funziona con Compresso, garantendo la funzionalità ottimale dei vasi di espansione attraverso il costante monitoraggio e la sostituzione dell'acqua.
• Sono stati installati sensori di temperatura e umidità responsabili del monitoraggio delle condizioni dell'ambiente e dell'invio di queste informazioni al BMS, che controllerà tutte le PIBCV installate sulle UTA.In base alla necessità di potenza frigorifera, gli attuatori azionano le valvole per aumentare o ridurre il passaggio dell'acqua refrigerata
• Sono stati inoltre installati sensori di pressione differenziale nei punti critici dei sistemi di distribuzione secondaria (Ground Level, Upper Level e Food Court Area) per il monitoraggio del sistema, come indicato dal software HySelect e confermato dal team di ingegneri del Grupo Pordeus.

Dopo aver finalizzato il servizio, è stato possibile sviluppare un software per monitorare e controllare in tempo reale i principali parametri di funzionamento del sistema. Successivamente, sulla base dei nuovi parametri effettivi, è stato possibile ricalcolare l'efficienza e il risparmio energetico, e confrontarli con i dati ottenuti in fase di diagnosi, come verrà presentato nei capitoli successivi.

I risultati hanno rivelato una riduzione del 67% del consumo di elettricità per generare 1 TR in relazione ai dati diagnostici. Inoltre, il servizio di ingegneria ha ridotto questo consumo di un ulteriore 28% rispetto al progetto originale.

Questo è un ottimo esempio che mostra come la collaborazione di IMI Hydronic Engineering con i progettisti HVAC, gli auditor energetici e gli appaltatori sia così vantaggiosa ed efficace. Forniamo prodotti affidabili e di qualità con tecnologie adatte allo scopo. Inoltre, offriamo la nostra esperienza idronica per adottare un approccio ampio alle ristrutturazioni del sistema per garantire che vengano selezionati i prodotti giusti e seguire per garantire che l'installazione e la messa in servizio siano eseguite correttamente.