Gli impianti di riscaldamento e condizionamento a noleggio

Caratteristiche e applicazioni degli impianti di riscaldamento e di condizionamento trasportabili per utilizzi provvisori.

I sistemi di riscaldamento e condizionamento trasportabili per usi temporanei sono destinati ad impieghi per manifestazioni ed eventi in strutture provvisorie; nella sostituzione, in caso di guasto o manutenzione, degli impianti principali o a supporto degli stessi in previsione di aumento della domanda di energia termica e frigorifera in determinati periodi; ecc.

Tali impianti risultano quindi utili in molte occasioni e in svariati campi applicativi per soddisfare insieme richieste ben determinate di comfort e di risparmio economico, offrendo la possibilità di ottenere, anche in modo modulare, un migliore controllo alla variabilità egli eventi e alle condizioni climatiche esterne.

Un’ordinata programmazione preliminare è necessaria per realizzare risparmi sull’entità del noleggio, sulla logistica e gli spazi da dedicare, e soprattutto sui costi operativi di gestione.

I sistemi di riscaldamento

I sistemi di riscaldamento mobili o trasportabili per utilizzi temporanei possono classificarsi in vari modi, ma forse il più utile ai fini delle previsioni di impiego è quello in base al fluido termovettore e alla fonte energetica utilizzata. Infatti, la gran parte di questi sistemi è ad aria calda, per ovvie e fondate ragioni: la rapidità con cui il calore viene prodotto e trasportato in ambienti tra i più diversi, con mandata diretta o attraverso condotti flessibili di rapida posa  in opera. In alternativa sono realizzati riscaldatori a infrarossi per uso diretto. La maggior parte di questi sistemi è prodotta per combustione diretta e indiretta.

I primi immettono nei locali insieme al flusso d’aria calda anche i fumi della combustione, mentre i secondi espellono i fumi attraverso un condotto dedicato (camino). I sistemi a riscaldamento diretto richiedono perciò una ventilazione continua con aria esterna nel caso di locali chiusi, d’altra parte il loro impiego può avvenire in locali semichiusi (perciò con ampie aperture) dove si realizza una ventilazione naturale o all’esterno.

Generatore d’aria calda trasportabile a gasolio a combustione diretta (con varianti a combustione indiretta). Si osservi l’attacco per il condotto di espulsione dei fumi nella parte superiore. Il campo di potenze di riscaldamento di questa serie di macchine è compreso tra i 20 e 144 kW. Le portate d’aria trattate nella versione a combustione diretta (indiretta) vanno rispettivamente dai 350 (1.760) ai 2.500 (oltre 10.000) m3/h (Remko).

I sistemi di riscaldamento a infrarossi (eccetto ovviamente quelli elettrici) sono pressoché sempre a combustione diretta.

Come fonti di energia quelle più ampiamente impiegate sono: gasolio o kerosene; GPL o metano; energia elettrica.

La maggior parte degli apparecchi mobili per riscaldamento sono dei monoblocchi e comprendono il serbatoio del carburante, di solito situato nella parte inferiore, mentre il bruciatore con il relativo ventilatore dell’aria di combustione risulta spesso intubato, anche se possono presentarsi soluzioni diverse. Il tutto è montato su ruote che ne facilitano lo spostamento e il posizionamento. È presente inoltre un quadro elettrico, con dispositivi di regolazione e, secondo i modelli, dei contatti per il collegamento a un termostato remoto.

Riscaldatore ad infrarossi mobile alimentato a gasolio. La fiamma, all’interno del cono isolato in acciaio inox, riscalda la griglia anteriore, ed utilizzando la tecnologia ad infrarossi, senza movimentare l’aria, irradia il calore nel raggio di 3-4 metri. Il campo di potenza tipico di queste macchine è compreso tra i 25 e i 35 kW (Fire 45).

La fascia di potenza di riscaldamento più comune di questi apparecchi si estende da circa 15 kWt a 150 kWt, in più grandezze costruttive; le portate d’aria vanno da 350 a 5.000 m3/h e più, rispettivamente. La tensione di alimentazione è sempre monofase a 220-230 volt a 50 Hz o 110 volt a 60 Hz. Non mancano tuttavia macchine di potenza anche sensibilmente maggiore, oltre i 200 kWt, con portate d’aria introno ai 7.000 m3/h. Diversi modelli sono previsti per essere canalizzati e, allo scopo, i ventilatori offrono una certa pressione statica disponibile, in genere compresa tra 50 e 500 Pa, secondo le grandezze, per consentire la distribuzione e la diffusione dell’aria per mezzo di condotti flessibili.

I riscaldatori portatili sono a propria volta realizzati in almeno tre tipologie di modelli:

– generatori d’aria calda, con potenze in genere da 2 a 20 kW, regolabili su due o tre gradini con termostato incorporato, alcuni modelli sono adatti anche per uso esterno;

– riscaldatori a piastre, del tutto statici, fin a circa 2,5 kW;

– riscaldatori con lampade al quarzo, pure in versione a infrarossi, anch’essi del tutto statici, fino a circa 3 kW.

Si tratta di prodotti correntemente a catalogo, ma esistono altresì sistemi più specializzati e di maggior potenza.

I sistemi di condizionamento

Le tecnologie dei sistemi di condizionamento trasferibili o trasportabili presentano a propria volta un’elevata pluralità di soluzioni. Si può distinguere, per cominciare, tra sistemi monoblocco, in grado di effettuare direttamente la climatizzazione, e macchine dedicate alla sola refrigerazione dell’acqua essere collegate ad un impianto esistente entrato in avaria per guasto, allagamento, ecc.

I sistemi monoblocco possono essere del tipo a raffreddamento evaporativo o ad espansione diretta. Com’è noto, i primi richiedono solo una minima disponibilità di energia elettrica, e invece la presenza d’acqua. I secondi, viceversa, richiedono la sola disponibilità di energia elettrica.

Un modello di unità di climatizzazione realizzato sul principio del raffreddamento evaporativo per vasti ambienti con mandata dell’aria diretta. Con una portata d’aria di 15.000 m3/h, un consumo di acqua di 12-18 l/h e relativo assorbimento elettrico orario di meno di 1 kWh, l’apparecchiatura consente il raffrescamento di locali con superficie fino a 350 metri quadri (Master).

I sistemi di raffreddamento evaporativi, prodotti soprattutto negli Stati Uniti, e più di recente anche in Cina, sono realizzati in una grande varietà di modelli e di capacità per il servizio in piccoli ambienti come in vasti locali, fino a circa 350 metri quadri, con portate d’aria condizionata che possono raggiungere 30.000 m3/h per mandata a bocca libera. Modelli di questa potenza sono montati su ruote e dispongono di un serbatoio d’acqua incorporato con capacità di circa 100 litri. L’alimentazione elettrica è sempre monofase, a 110 o 220 volt, infatti gli unici componenti elettrici sono i ventilatori elicoidali e la piccola pompa di distribuzione d’acqua sul pacco evaporativo.

I sistemi a espansione diretta monoblocco hanno condensazione ad aria e possono essere sostanzialmente di due tipi per quanto riguarda il posizionamento: da ambiente e da esterno. I primi sono realizzati in modelli che consentono la distribuzione dell’aria a bocca libera o per mezzo di condotti circolari flessibili, utilizzando opportuni attacchi circolari di raccordo. La potenza frigorifera rimane compresa tra 3,5 e 17 kW e l’alimentazione elettrica è sempre monofase. Oltre che per il solo condizionamento queste macchine sono previste anche in versioni a pompa di calore.

Questa unità di condizionamento monoblocco a espansione diretta di media potenza prevede un basamento su ruote per poter essere trasportata come rimorchio. I diversi attacchi a flangia per i canali circolari permettono di alimentare indipendentemente locali separati (Portable Air).

Gli apparecchi sono montati su ruote che ne consentono la movimentazione e il trasferimento da un locale all’altro. Si tratta di macchine molto evolute, complete tra l’altro di serbatoio di raccolta dell’acqua  di condensa con pompa per il trasferimento a uno scarico idoneo. I ventilatori dell’evaporatore e del condensatore offrono una prevalenza che permette la canalizzazione di entrambi i flussi d’aria, secondo la capacità dei modelli. I modelli da esterno sono analoghi per industrial design ai condizionatori roof top,  ma montati su ruote,  o su trailer per essere trasportati come  rimorchi,  e previsti per essere  posizionati al suolo in diretta prossimità della struttura da climatizzare, alla quale sono collegati per mezzo  di condotti flessibili per la mandata e la ripresa  dell’aria. Il campo di potenze frigorifere si estende comunemente da circa 17 a 60 kW, con portate d’aria da 3.400 a 16.000 m3/h rispettivamente.

Un’unita temporanea compatta da 105 kW in grado di produrre aria condizionata. In questo caso l’aria raffreddata e deumidificata viene inviata direttamente negli ambienti da climatizzare tramite condotti flessibili (ACTIVEAir).
Refrigeratore temporaneo raffreddato ad aria posto direttamente su un autoarticolato in grado di fornire l’approvvigionamento di acqua fredda, e ritorno, all’impianto di climatizzazione.

In generale, per queste macchine è prevista una speciale dotazione di accessori, sia applicati in fabbrica (ad esempio, il trattamento anticorrosione delle batterie), sia da montare in opera come condotti flessibili, flange di attacco ecc.

Un ambito dove frequentemente viene richiesto un impianto temporaneo HVAC è quello dei processi industriali di riscaldamento. Le società di noleggio offrono in questi casi una combinazione di caldaie ad acqua calda (fino a 80 °C) e termoventilatori in grado di produrre potenze di riscaldamento fino a 330 kW con portate d’aria di oltre 20.000 m3/h (Aggreko).

Nel caso di edifici lesionati, ma recuperati all’uso nei quali gli impianti HVAC abbiano subito danni, esiste un’offerta specializzata di macchine quali gruppi frigoriferi, gruppi elettrogeni ecc. montati su rimorchio e dotati di tutti i componenti necessari per il collegamento all’impianto esistente al fine di riportarlo in funzione nell’attesa della sua riparazione o ristrutturazione. Queste macchine sono offerte in noleggio e, secondo i casi, possono essere dotate di implementazioni speciali per consentirne il funzionamento in condizioni anomale, quindi con equipaggiamenti fuori standard.

Ing. Luca Ferrari

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