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Redazione Watergas.it
- Prodotti, tecnologie e case history
L’azienda bergamasca Brembo, leader nel settore della produzione di sistemi frenanti, già nel corso degli anni Novanta aveva scelto i prodotti Hoval (quali caldaie tradizionali e sistemi di ventilazione per grandi ambienti) per gli impianti di riscaldamento e ventilazione di alcune delle sue sedi produttive. Quando è stato costruito il nuovo stabilimento, a Mapello (Bergamo), destinato alla lavorazione dei dischi freno, sono state scelte le moderne caldaie a condensazione a basamento Hoval UltraGas® per il riscaldamento dei reparti produttivi e dei depositi, con l’obiettivo di garantire elevati rendimenti e un notevole risparmio energetico. Sono state quindi installate 5 caldaie Hoval in cascata, da 614 kW di potenza termica nominale (accoppiate in due caldaie Hoval UltraGas® 1300D e una caldaia Hoval UltraGas® 614 kW), con una potenza complessiva di 3070 kW, utilizzata per riscaldare una superficie di 25.000 m2, per un volume totale di 280.000 m3. Su due aspetti della caldaia Hoval UltraGas® in particolare è caduta l’attenzione della Brembo.
Gestione intelligente della cascata
Il funzionamento della cascata è basato su un’attenta regolazione delle potenze, appositamente sviluppata da Hoval per le caldaie a condensazione ad alto contenuto d’acqua Hoval UltraGas®. Quando si presenta una richiesta di calore, la caldaia che in quel frangente risulta la principale della cascata, si avvia e modula la propria potenza in modo dinamico fino a raggiungere una soglia massima del 65%. Raggiunto questo limite, se il fabbisogno dell’impianto continua ad aumentare, viene inserita la seconda caldaia, le due caldaie in funzione vanno a suddividere il carico in modo uniforme, ca. 35%, poiché per sfruttare al massimo la condensazione è preferibile avere due caldaie a carico ridotto che non un generatore al carico massimo e il secondo al carico minimo. Questa logica d’inserimento delle caldaie viene attuata per tutti e cinque i generatori Hoval UltraGas®, sino a raggiungere la potenza nominale di 3.070 kW. A questo punto quando il fabbisogno termico dell’impianto diminuisce, in parallelo, diminuisce in modo uniforme la potenza di tutti i 5 generatori, sino ad avere i 5 generatori che funzionano con una potenza del 20%. Se dovesse ulteriormente scendere il fabbisogno termico dell’impianto, la regolazione della cascata andrà a disattivare una caldaia per ripartire il carico in modo uniforme sulle restanti 4 che continueranno a funzionare. Questa logica guida la sequenza sino allo spegnimento dell’ultima caldaia della cascata. La gestione della cascata punta a sfruttare al massimo la condensazione garantendo, ad ogni condizione di carico, la minor temperatura dei fumi. A carico ridotto la temperatura dei fumi infatti non supera di 1-5 K la temperatura di ritorno in caldaia. Qualora avessimo anziché 5 caldaie al 20% del carico, una sola al 100% del carico, essa avrebbe nella migliore delle ipotesi una temperatura fumi di 20K superiore al ritorno, con possibilità praticamente nulle di condensare. Inoltre questa gestione della cascata permette di ridurre gli assorbimenti elettrici. Tema quest’ultimo che assume sempre più rilevanza nel caso specifico di caldaie con ventilatore a numero di giri variabile come Hoval UltraGas®: mantenere due caldaie in funzione al carico minimo del 20%, rispetto ad una sola caldaia al 40%, consente di ridurre in modo significativo i consumi elettrici poiché all’aumentare del numero di giri, l’assorbimento elettrico aumenta alla terza potenza.
Tecnologia EC per ridurre i consumi elettrici del ventilatore
La caldaia Hoval UltraGas® è corredata di un bruciatore premiscelato completo di ventilatore a corrente continua che, modulando il numero di giri, regola in modo lineare la portata dell’aria e di riflesso quella del gas. Questo bruciatore premiscelato, grazie al particolare ventilatore, oltre a modulare in modo preciso la potenza della caldaia, consente di ridurre i consumi ed ottenere sensibili “risparmi”. I normali bruciatori ad aria soffiata per caldaie a condensazione pressurizzate di questa categoria (650 kW) hanno un assorbimento elettrico di circa 2000-2500 W: funzionano con numero di giri costante e la regolazione dell’aria avviene attraverso una serranda a farfalla. In sintesi, l’assorbimento elettrico è sempre al massimo per tutte le condizioni di carico, di conseguenza, più ore funziona il bruciatore, più energia elettrica assorbe. La caldaia Hoval UltraGas® 614 kW ha un assorbimento elettrico massimo di 1000W. Grazie alla tecnologia a commutazione elettronica EC del ventilatore si riesce ad avere un assorbimento elettrico di soli 62 W al carico minimo e un assorbimento elettrico medio alle diverse condizioni di carico di ca. 250 W. Numeri che consentono di attuare un vero e proprio risparmio energetico, non limitato al solo consumo di gas ma che coinvolge anche il consumo elettrico della centrale termica, aspetto che molte volte viene del tutto ignorato. I risparmi energetici in ambito elettrico sono possibili solo con caldaie a condensazione premiscelate poiché solo queste ultime possono funzionare con ventilatori a portata variabile e carichi minimi del 15-20%.
Solo vantaggi – anche nell’investimento
Brembo sinonimo di sistemi frenanti ad alte prestazioni, sceglie per i propri impianti i sistemi di riscaldamento ad alta tecnologia Hoval. Anche in questa occasione la comprovata qualità Hoval ha convinto l’azienda Brembo a investire in risparmio energetico, un investimento sicuro e redditizio. Infatti la valutazione economica ha portato a scegliere la soluzione che nella sua globalità fosse la più remunerativa e, analizzando il costo iniziale, il costo dell’installazione ed i costi di esercizio, la soluzione proposta da Hoval è risultata vincente.
(Box) Caldaia UltraGas® : le peculiarità
Le caratteristiche della caldaia a condensazione Hoval UltraGas® che copre una gamma di potenza da 15 a 1700 kW sono:
•la superficie di scambio secondaria realizzata con il tubo aluFer® sviluppata da Hoval: un tubo composito, dove la parte esterna a contatto con l’acqua è in acciaio inossidabile, mentre la parte a contatto con i fumi è invece costituita da una serie di profili in alluminio
•il ventilatore del bruciatore a portata e numero di giri variabili per una modulazione lineare (senza stadi) tra 20 e 100%
•le ridotte perdite di carico lato acqua. Questo permette di evitare l’installazione della pompa di caldaia. Aspetto che assume un'importanza ancor più rilevante quando le portate in gioco sono elevate
•la termoregolazione a microprocessore (TopTronic® T) appositamente progettata e sviluppata da Hoval per i propri sistemi, attraverso schede integrative “Key-Modul” che espande le funzioni della regolazione. Con la scheda di controllo fiamma gestisce e regola la modulazione del bruciatore premiscelato, adeguandolo alle variazioni del fabbisogno termico dell’impianto. Il tutto gestendo ed ottimizzando anche caldaie in cascata, fino ad un numero massimo di 5.
(Box) Il marchio Brembo
Brembo, azienda leader nella produzione dei dischi frenanti, nasce nel 1961 come piccola officina meccanica per opera di Emilio Bombassei, padre dell'attuale Presidente. Nel 1964 inizia a produrre i primi dischi freno italiani. A partire dal 1972, con una fornitura per la Moto Guzzi, il marchio Brembo compare sulle motociclette prodotte in tutta Europa. In breve raggiunge la leadership nel mercato dei sistemi frenanti per le due ruote. Nel 1975 anche la Ferrari sceglie i prodotti dell’azienda bergamasca per le sue vetture da Formula1. Brembo punta, all'inizio degli anni Ottanta, sullo sviluppo di prodotti e processi tecnologici innovativi. Negli ultimi anni l'attività del Gruppo Brembo si è estesa anche alla progettazione e produzione di sistemi di sicurezza. Grazie alla collaborazione di circa 6700 dipendenti, Brembo opera oggi in 3 continenti con siti produttivi in 15 nazioni e commercializza i propri prodotti in 70 Paesi del mondo.
Didascalie:
•Immagine Locale caldaie 1: Caldaie Hoval UltraGas® in cascata installate presso lo stabilimento Brembo di Mapello (Bg)
•Immagine Ultraclean: Bruciatore ad irraggiamento Hoval UltraClean®
•Immagine UltraGas Schnitt : Caldaia Hoval UltraGas® sezionata
•Immagine aluFer: Scambiatore di calore Hoval aluFer®
•Immagine stabilimento: Stabilimento Brembo di Mapello (Bg)
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