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'09
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CIAT
Il sistema di stoccaggio dell’energia termale CRISTOPIA è stato consegnato all’ospedale Valenciennes (Francia)
Con i suoi 25 anni di esperienza nei sistemi di stoccaggio dell’energia termale, il Gruppo CIAT è attualmente il leader a livello mondiale in questo ambito. L’attrezzatura del nuovo ospedale Valenciennes è un’altra referenza che si aggiunge ai 2.200 sistemi CRISTOPIA attivi a livello mondiale, incluso il Nuovo Palacongressi di Rimini (Italia), e l’aeroporto LARNACA (Cipro). Oltre 5,000 MWh di energia elettrica sono risparmiati ogni giorno grazie alla soluzione CRISTOPIA. Il suo range di utilizzo da 33°C a +27°C e I suoi livelli di efficienza energetica del 20% maggiori rispetto a quelli delle altre soluzioni sul mercato rappresentano alcuni dei maggiori fattori che contribuiscono al suo successo.
Lo stoccaggio dell’energia termale è una soluzione particolarmente adatta per i sistemi di condizionamento dell’aria e i sistemi di refrigerazione industriale. Il suo principio operativo consiste nell’immagazzinare freddo quando l’elettricità è conveniente, disponibile e le temperature esterne sono basse, ad esempio durante la notte, utilizzando un apposito fluido, e di rilasciarlo durante il giorno. Grazie a questo ‘appianamento’ delle richieste di refrigerazione, permette di ridurre i livelli di consumo dell’energia e anche la grandezza dei macchinari. I sistemi tradizionali sono concepiti per il picco di domanda, anche se si usano i refrigeratori al 100% solo per pochi giorni o per poche ore all’anno. Lo stoccaggio dell’energia termale attraverso il calore latente permette una riduzione della capacità del refrigeratore. Questo immagazzinamento provvede a colmare l’insufficienza di energia quando la domanda è più alta della capacità del refrigeratore. In questo modo, l’operatività del refrigeratore è continua e la sua efficienza al massimo.
Il sistema CRISTOPIA taglia regolarmente il costo totale degli investimenti pianificati poiché riduce i rating di potenza del sistema installato. In altri casi, il ritorno medio dell’investimento richiede tra 6 mesi e 2 anni.
Esso presenta molti vantaggi, a partire dalle piccole taglie per l’installazione (dal 30 al 70% per il refrigeratore, torri di raffreddamento, trasformatori elettrici, cavi elettrici, pannelli operatore, sub stazioni, ecc…). Riduce inoltre il consumo di elettricità grazie all’aumento dell’efficienza energetica dell’unità refrigeratrice, e ciò consente l’uso di elettricità alle tariffe più basse. Infine, riduce la superficie destinata alle installazioni tecniche e, in caso di guasti che coinvolgono il sistema principale, può essere usato come sistema di backup. È particolarmente adatto per le applicazioni che riguardano servizi di condizionamento dell’aria (complessi residenziali, centri conferenze, supermarket, uffici, ospedali, ecc…), refrigerazione (farmaceutico e industria del fresco, impianti di imbottigliamento, abbattitori, ecc…) oppure sistemi di backup (scambi telefonici, stanze dei server, depositi freddi, ecc…).
Il sistema CRISTOPIA è basato su noduli, sfere di poliolefina ottenute attraverso ‘estrusione a soffiaggio’. I noduli sono riempiti con materiali che mutano in base allo stato (solido-liquido). Contrariamente ai sistemi che usano coil, che raffreddano l’acqua fuori dai coil, i noduli sferici presentano una superficie di scambio di calore maggiore, e dunque assorbono il freddo più velocemente.
La temperature di congelamento dei PCM è a -5 o -6°C, mentre in alte soluzioni avviene -8° o -9°. In questo modo CRISTOPIA fornisce un risparmio energetico del 20% rispetto ad altre soluzioni. I prodotti CRISTOPIA coprono un ventaglio di temperature esteso, da -33°C a +27 °C. Per soddisfare al meglio le specifiche esigenze di ciascuna applicazione, CRISTOPIA fornisce un range di 12 tipi di differenti noduli, con livelli variabili di calore latente. In aggiunta alla loro ragguardevole efficienza termica in termini di potenza di scambio di calore, i noduli CRISTOPIA vantano una vita di servizio eccezionalmente lunga (l’equivalente di 30/40 anni e anche più in condizioni di utilizzo normali).
Il principio operativo:
-Solo stoccaggio: durante la notte l’energia viene preservata usando l’unità di refrigerazione per raffreddare il fluido di trasferimento del calore. Il fluido circola a una temperature al di sotto della temperatura di fusione del materiale che muta in base allo stato, contenuto nei noduli, predisponendo la sua cristallizzazione.
-Produzione diretta: sebbene le richieste di refrigerazione sono al di sotto del rating di potenza dell’unità di refrigerazione, la potenza di refrigerazione richiesta è fornita direttamente dall’unità stessa. L’unità di refrigerazione regola la sua potenza in uscita.
-Solo rilascio: Il sistema di stoccaggio dell’energia termale può essere usato da solo senza ‘chiamare’ l’unità di refrigerazione (in modalità backup oppure durante i periodi di massima richiesta). Il fluido di trasferimento calore entra nel sistema a una temperature superiore al punto di fusione dei materiali che cambiano stato e viene raffreddata attraverso il contatto con i noduli. La temperatura di sbocco viene controllata attraverso le valvole a 3 vie, in base alla domanda.
-Produzione diretta + rilascio: Se la domanda supera la capacità di raffreddamento dell’unità di refrigerazione, questa esigenza viene affrontata combinando l’unità con il sistema di storage.
-Produzione diretta + stoccaggio: In questa modalità (solitamente di notte) l’unità di refrigerazione raffredda il sistema di stoccaggio e incontra le esigenze del periodo notturno (limitato al 10/15% della potenza prevista dall’unità per il raffreddamento del sistema di stoccaggio). L’unità di refrigerazione viene regolata attraverso la sua temperatura d’uscita. Il serbatoio di refrigeration storage è tarato per assecondare il sito e la capacità del sistema. Può essere cilindrico o parallelepipedo (e realizzato in calcestruzzo o in acciaio). I serbatoi cilindrici possono essere installati all’interno, all’esterno o sottoterra. Il serbatoio presenta un’apertura nella parte superiore che viene usata per riempirlo con i noduli e un’apertura in quella inferiore per il drenaggio, se necessario. Due diffusori, in basso e in alto, vengono usati per diffondere il fluido di trasferimento del calore attraverso il serbatoio, per un’efficienza ottimale. Lo scambio di calore tra i noduli e il sistema è condotto attraverso un fluido di trasferimento di calore che circola all’interno del serbatoio.
Ciat Group può inoltre fornire differenti tipi di servizi, a partire da una piattaforma test che è stata settata per dare utili suggerimenti sul modo di utilizzare il sistema di ‘refrigeration storage’ (diagrammi idraulici, sistemi di controllo, le differenti possibili strategie, ecc..). La piattaforma test può essere usata anche per simulare un progetto. Inoltre, nel caso di un edificio già esistente, per tarare il sistema nel modo corretto, è importante determinare le attuali esigenze di refrigerazione. Ciat Group ha sviluppato un sistema di misura che può essere usato per prendere i rilevamenti sul posto. Infine, per ottimizzare la ‘taglia’, è stato realizzato un software professionale, chiamato Stockaid 2007, per Windows XP. Stockaid 2007 utilizza l’istogramma delle esigenze di refrigerazione e il regime di temperature nel circuito di distribuzione (uscita e ritorno) per selezionare il tipo di noduli e calcolare il volume necessario, insieme alle ridotte esigenze di potenza di raffreddamento. Il software consente al dipartimento tecnico Ciat di fornire ai designer la soluzione migliore possibile per andare incontro alle necessità presenti dei loro progetti.
Ciat Group ha sviluppato un unico Sistema di Controllo “Cristo’Control” per la gestione dell’impianto di raffreddamento.
Cristo’Control è una piccola scatola elettrica (IP55) che deve essere rifornita con un UPS (per proteggerla contro i black out) a bassa tensione (24 VDC, 5A). È pronta per essere connessa al sistema elettrico generale e all’attrezzatura di misurazione. Cristo’Control non fornisce protezione elettrica e di potenza dell’attrezzatura dell’ installazione (le valvole in 220V oppure le pompe in 380V) ma si occupa del controllo di tutta l’attrezzatura grazie ai dry contracts. Grazie ai dry contracts, la sonda per la temperatura, i segnali analogici (4-20mA, 0-10V) e altre informazioni saranno connesse direttamente alle entrate Cristo’Control.
Le funzioni principali Cristo'Control:
-gestione automatica delle modalità autorizzate di funzionamento: in base a parametri predeterminati (tempo, tariffe, domanda di raffreddamento attuale, energia disponibile, ecc…) Cristo'Control individua la modalità di funzionamento più appropriata. In caso di guasto all’attrezzatura , Cristo'Control sceglie la miglior strategia di funzionamento per l’intervento dei tecnici di servizio.
-controllo del network di produzione di ‘freddo’: Cristo'Control controlla tutte le unità di circolamento della produzione primaria di ‘freddo’, inclusi la base di scambio del calore e congelatori (on/off del congelatore, set delle temperature, valvole di regolazione a 3 vie, apertura/chiusura delle valvole…).
-Report di allarmi e guasti: messaggi di allarme e guasti vengono inviati a un’entità preposta (telefono, fax, email…).
-Controllo remoto in tempo reale: visualizzazione dell’installazione, posizione delle attrezzature e altri parametri operativi in tempo reale attraverso report informativi al BMS (via RS485 protocollo standard Modbus). È possibile accedere con un browser web attraverso il sito Web Cristo'Control (i dati vengono aggiornati puntualmente)
-Collezione dei parametri operativi e dei valori misurati: l’accesso ai valori e alla collezione di informazioni inclusa in un history database permette di: accedere ai bilanci energetici periodici dell’installazione, analizzare e ottimizzare il lavoro della produzione di freddo in base all’evoluzione della domanda, analizzare le ragioni dei parametri di movimento e dare il via alla modalità di manutenzione più appropriata (manutenzione preventiva).
Sito Web Cristo'Control
Ciat Group ha creato un sito Internet completamente dedicato a Cristo'Control. Fornisce tutte le applicazioni di Cristo'Control e un salvataggio a lungo termine delle misurazione (parametri operativi). Questo sito web fornisce un accesso ai parametri operativi, eventi e misurazioni solo in modalità lettura (per ragioni di sicurezza). Ciascuna installazione possiede la propria connessione privata e sicura. Fornisce inoltre diagrammi e tavole di dati (bilancio termale, curve, efficienza, statistiche…). L’accesso a questo server e la sua funzionalità (connessione Internet con un browser come Internet Explorer, ad esempio) è un servizio gratuito per il primo anno dopo la vendita. Poi diventa soggetto a una sottoscrizione annuale (offerta disponibile su richiesta). L’indirizzo del sito Internet Cristo’Control è www.cristocontrol.com
Monitoraggio del processo di installazione
Il monitoraggio dell’installazione può essere svolto localmente (display sul case Cristo'Control) e in modalità remota (informazioni inviate con una o più stazioni off-set). Il controllo remoto avviene attraverso una connessione e/o linea telefonica (dalla compagnia di servizi o qualsiasi altro ente scelto dal proprietario dell’installazione).
Controllo dell’installazione
Il proprietario, o l’entità scelta, deve essere informato in tempo reale circa l’evoluzione dei parametri in modo da assicurare e preservare le performance ottimali. Inoltre le misurazioni relative alla modalità corretta, permettono di prevenire possibili problemi e di avviare un processo di manutenzione preventiva. Un cruscotto di controllo è disponibile su www.cristocontrol.com, che presenta tutti i parametri necessari per l’osservazione continua dei movimenti.
Il sistema CRISTOPIA taglia regolarmente il costo totale degli investimenti pianificati poiché riduce i rating di potenza del sistema installato. In altri casi, il ritorno medio dell’investimento richiede tra 6 mesi e 2 anni.
Esso presenta molti vantaggi, a partire dalle piccole taglie per l’installazione (dal 30 al 70% per il refrigeratore, torri di raffreddamento, trasformatori elettrici, cavi elettrici, pannelli operatore, sub stazioni, ecc…). Riduce inoltre il consumo di elettricità grazie all’aumento dell’efficienza energetica dell’unità refrigeratrice, e ciò consente l’uso di elettricità alle tariffe più basse. Infine, riduce la superficie destinata alle installazioni tecniche e, in caso di guasti che coinvolgono il sistema principale, può essere usato come sistema di backup. È particolarmente adatto per le applicazioni che riguardano servizi di condizionamento dell’aria (complessi residenziali, centri conferenze, supermarket, uffici, ospedali, ecc…), refrigerazione (farmaceutico e industria del fresco, impianti di imbottigliamento, abbattitori, ecc…) oppure sistemi di backup (scambi telefonici, stanze dei server, depositi freddi, ecc…).
Il sistema CRISTOPIA è basato su noduli, sfere di poliolefina ottenute attraverso ‘estrusione a soffiaggio’. I noduli sono riempiti con materiali che mutano in base allo stato (solido-liquido). Contrariamente ai sistemi che usano coil, che raffreddano l’acqua fuori dai coil, i noduli sferici presentano una superficie di scambio di calore maggiore, e dunque assorbono il freddo più velocemente.
La temperature di congelamento dei PCM è a -5 o -6°C, mentre in alte soluzioni avviene -8° o -9°. In questo modo CRISTOPIA fornisce un risparmio energetico del 20% rispetto ad altre soluzioni. I prodotti CRISTOPIA coprono un ventaglio di temperature esteso, da -33°C a +27 °C. Per soddisfare al meglio le specifiche esigenze di ciascuna applicazione, CRISTOPIA fornisce un range di 12 tipi di differenti noduli, con livelli variabili di calore latente. In aggiunta alla loro ragguardevole efficienza termica in termini di potenza di scambio di calore, i noduli CRISTOPIA vantano una vita di servizio eccezionalmente lunga (l’equivalente di 30/40 anni e anche più in condizioni di utilizzo normali).
Il principio operativo:
-Solo stoccaggio: durante la notte l’energia viene preservata usando l’unità di refrigerazione per raffreddare il fluido di trasferimento del calore. Il fluido circola a una temperature al di sotto della temperatura di fusione del materiale che muta in base allo stato, contenuto nei noduli, predisponendo la sua cristallizzazione.
-Produzione diretta: sebbene le richieste di refrigerazione sono al di sotto del rating di potenza dell’unità di refrigerazione, la potenza di refrigerazione richiesta è fornita direttamente dall’unità stessa. L’unità di refrigerazione regola la sua potenza in uscita.
-Solo rilascio: Il sistema di stoccaggio dell’energia termale può essere usato da solo senza ‘chiamare’ l’unità di refrigerazione (in modalità backup oppure durante i periodi di massima richiesta). Il fluido di trasferimento calore entra nel sistema a una temperature superiore al punto di fusione dei materiali che cambiano stato e viene raffreddata attraverso il contatto con i noduli. La temperatura di sbocco viene controllata attraverso le valvole a 3 vie, in base alla domanda.
-Produzione diretta + rilascio: Se la domanda supera la capacità di raffreddamento dell’unità di refrigerazione, questa esigenza viene affrontata combinando l’unità con il sistema di storage.
-Produzione diretta + stoccaggio: In questa modalità (solitamente di notte) l’unità di refrigerazione raffredda il sistema di stoccaggio e incontra le esigenze del periodo notturno (limitato al 10/15% della potenza prevista dall’unità per il raffreddamento del sistema di stoccaggio). L’unità di refrigerazione viene regolata attraverso la sua temperatura d’uscita. Il serbatoio di refrigeration storage è tarato per assecondare il sito e la capacità del sistema. Può essere cilindrico o parallelepipedo (e realizzato in calcestruzzo o in acciaio). I serbatoi cilindrici possono essere installati all’interno, all’esterno o sottoterra. Il serbatoio presenta un’apertura nella parte superiore che viene usata per riempirlo con i noduli e un’apertura in quella inferiore per il drenaggio, se necessario. Due diffusori, in basso e in alto, vengono usati per diffondere il fluido di trasferimento del calore attraverso il serbatoio, per un’efficienza ottimale. Lo scambio di calore tra i noduli e il sistema è condotto attraverso un fluido di trasferimento di calore che circola all’interno del serbatoio.
Ciat Group può inoltre fornire differenti tipi di servizi, a partire da una piattaforma test che è stata settata per dare utili suggerimenti sul modo di utilizzare il sistema di ‘refrigeration storage’ (diagrammi idraulici, sistemi di controllo, le differenti possibili strategie, ecc..). La piattaforma test può essere usata anche per simulare un progetto. Inoltre, nel caso di un edificio già esistente, per tarare il sistema nel modo corretto, è importante determinare le attuali esigenze di refrigerazione. Ciat Group ha sviluppato un sistema di misura che può essere usato per prendere i rilevamenti sul posto. Infine, per ottimizzare la ‘taglia’, è stato realizzato un software professionale, chiamato Stockaid 2007, per Windows XP. Stockaid 2007 utilizza l’istogramma delle esigenze di refrigerazione e il regime di temperature nel circuito di distribuzione (uscita e ritorno) per selezionare il tipo di noduli e calcolare il volume necessario, insieme alle ridotte esigenze di potenza di raffreddamento. Il software consente al dipartimento tecnico Ciat di fornire ai designer la soluzione migliore possibile per andare incontro alle necessità presenti dei loro progetti.
Ciat Group ha sviluppato un unico Sistema di Controllo “Cristo’Control” per la gestione dell’impianto di raffreddamento.
Cristo’Control è una piccola scatola elettrica (IP55) che deve essere rifornita con un UPS (per proteggerla contro i black out) a bassa tensione (24 VDC, 5A). È pronta per essere connessa al sistema elettrico generale e all’attrezzatura di misurazione. Cristo’Control non fornisce protezione elettrica e di potenza dell’attrezzatura dell’ installazione (le valvole in 220V oppure le pompe in 380V) ma si occupa del controllo di tutta l’attrezzatura grazie ai dry contracts. Grazie ai dry contracts, la sonda per la temperatura, i segnali analogici (4-20mA, 0-10V) e altre informazioni saranno connesse direttamente alle entrate Cristo’Control.
Le funzioni principali Cristo'Control:
-gestione automatica delle modalità autorizzate di funzionamento: in base a parametri predeterminati (tempo, tariffe, domanda di raffreddamento attuale, energia disponibile, ecc…) Cristo'Control individua la modalità di funzionamento più appropriata. In caso di guasto all’attrezzatura , Cristo'Control sceglie la miglior strategia di funzionamento per l’intervento dei tecnici di servizio.
-controllo del network di produzione di ‘freddo’: Cristo'Control controlla tutte le unità di circolamento della produzione primaria di ‘freddo’, inclusi la base di scambio del calore e congelatori (on/off del congelatore, set delle temperature, valvole di regolazione a 3 vie, apertura/chiusura delle valvole…).
-Report di allarmi e guasti: messaggi di allarme e guasti vengono inviati a un’entità preposta (telefono, fax, email…).
-Controllo remoto in tempo reale: visualizzazione dell’installazione, posizione delle attrezzature e altri parametri operativi in tempo reale attraverso report informativi al BMS (via RS485 protocollo standard Modbus). È possibile accedere con un browser web attraverso il sito Web Cristo'Control (i dati vengono aggiornati puntualmente)
-Collezione dei parametri operativi e dei valori misurati: l’accesso ai valori e alla collezione di informazioni inclusa in un history database permette di: accedere ai bilanci energetici periodici dell’installazione, analizzare e ottimizzare il lavoro della produzione di freddo in base all’evoluzione della domanda, analizzare le ragioni dei parametri di movimento e dare il via alla modalità di manutenzione più appropriata (manutenzione preventiva).
Sito Web Cristo'Control
Ciat Group ha creato un sito Internet completamente dedicato a Cristo'Control. Fornisce tutte le applicazioni di Cristo'Control e un salvataggio a lungo termine delle misurazione (parametri operativi). Questo sito web fornisce un accesso ai parametri operativi, eventi e misurazioni solo in modalità lettura (per ragioni di sicurezza). Ciascuna installazione possiede la propria connessione privata e sicura. Fornisce inoltre diagrammi e tavole di dati (bilancio termale, curve, efficienza, statistiche…). L’accesso a questo server e la sua funzionalità (connessione Internet con un browser come Internet Explorer, ad esempio) è un servizio gratuito per il primo anno dopo la vendita. Poi diventa soggetto a una sottoscrizione annuale (offerta disponibile su richiesta). L’indirizzo del sito Internet Cristo’Control è www.cristocontrol.com
Monitoraggio del processo di installazione
Il monitoraggio dell’installazione può essere svolto localmente (display sul case Cristo'Control) e in modalità remota (informazioni inviate con una o più stazioni off-set). Il controllo remoto avviene attraverso una connessione e/o linea telefonica (dalla compagnia di servizi o qualsiasi altro ente scelto dal proprietario dell’installazione).
Controllo dell’installazione
Il proprietario, o l’entità scelta, deve essere informato in tempo reale circa l’evoluzione dei parametri in modo da assicurare e preservare le performance ottimali. Inoltre le misurazioni relative alla modalità corretta, permettono di prevenire possibili problemi e di avviare un processo di manutenzione preventiva. Un cruscotto di controllo è disponibile su www.cristocontrol.com, che presenta tutti i parametri necessari per l’osservazione continua dei movimenti.
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