I modelli predittivi al servizio dei sistemi HVAC

I sistemi HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) comprendono impianti di produzione di energia termica, trasporto dei fluidi vettori, nonché terminali di trattamento e distribuzione dei flussi d’aria. Uno studio di qualche anno fa condotto da Frost & Sullivan dal titolo “Analysis of the Global HVAC Equipment Market” ha messo in rilievo questo mercato. Un mercato che, nel 2014, valeva 80,67 miliardi di dollari, stimando una crescita, entro il 2020, che dovrebbe raggiungere i 108,93 miliardi di dollari. La ricerca si era focalizzata su apparecchiature unitarie, impianti applicati e sistemi di refrigerazione, pompe di calore e sistemi non canalizzati. Già allora emergeva una forte domanda di efficienza energetica e quindi di modelli a basso consumo. Domanda che, quasi sicuramente, oggi verrebbe confermata, visto che si calcola che circa il 50% dei consumi energetici negli edifici sono riconducibili ai sistemi HVAC. Oggi esistono i modelli predittivi al servizio dei sistemi di HVAC.

I gruppi frigo all’interno degli impianti HVAC

Un calcolo che, probabilmente, andrebbe rivisto al rialzo nell’industria e nella GDO. Basti pensare, ad esempio, all’impatto che i gruppi frigo, utilizzati sia per il condizionamento degli ambienti sia per la produzione di fluido di raffreddamento, hanno sui costi energetici di molti settori d’impresa, a cominciare dall’agroalimentare. In queste tipologie di impianti, il principale assorbitore di energia è rappresentato dal compressore, con una gamma di potenze termiche molto estesa, da 0,1 kWf ad alcuni MWf. Questo tipo di impianti è soggetto a frequente necessità di regolazione al variare del carico termico da asportare, determinato dalla temperatura esterna o dalle fasi del ciclo produttivo per i processi industriali.

Questo fa sì che, per una razionale parzializzazione del carico, sia invalsa l’abitudine di costruire impianti refrigeratori di acqua con più compressori in parallelo. Questi ultimi si arrestano e si avviano automaticamente in sequenza al variare del fabbisogno di freddo. Inoltre, ogni compressore è dotato di un sistema di regolazione, con l’eventuale disponibilità di inverter, allo scopo di modulare la prestazione a parità di efficienza.

Perché anche la migliore tecnologia non basta

I produttori di sistemi frigo in particolare, e di impianti HVAC in generale, sono sempre più orientati a trovare soluzioni che riescano a incidere sui costi del vettore energetico mediante miglioramenti nell’efficienza dei macchinari. Il ricorso agli inverter costituisce una di queste soluzioni. Tuttavia, anche la tecnologia più all’avanguardia non può sottrarsi a problemi di dispersione o avarie che potrebbero presentarsi dopo l’installazione. Senza dimenticare che non sempre l’impresa è in condizione di sostituire impianti obsoleti con nuovi macchinari e deve, quindi, cercare di ottimizzare l’esistente.

In entrambi i casi, ciò che serve è un’analisi accurata dei dati di consumo che prenda in considerazione diversi fattori: vettore, sequenza di accensione, temperatura esterna, temperatura ingresso acqua, energia frigorifera ecc. Tutti questi dati, inseriti all’interno di modelli predittivi, consentono di individuare interventi di riduzione dei consumi spesso a costi molto contenuti. Contribuiscono così a recuperare efficienza energetica e a conferire un vantaggio competitivo che deriva dalla valorizzazione di asset strategici.

Maggiore efficienza e risparmio con i modelli predittivi

I modelli predittivi per impianti HVAC mettono insieme dati di consumo, driver energetici e obiettivi di efficientamento. Consentono, cioè, di:

  • migliorare l’efficienza energetica fino al 25% già al primo utilizzo, e comunque in funzione della quantità e qualità dei dati che si hanno a disposizione;
  • garantire il funzionamento ottimale degli impianti tramite l’identificazione preventiva di deviazioni di comportamento energetico;
  • migliorare la produttività fornendo un punto di vista diagnostico e un supporto concreto alla risoluzione delle anomalie.

In sostanza, i modelli predittivi servono a caratterizzare le modalità di funzionamento dell’impianto in modo tale da prevedere in tempo reale le sue prestazioni ideali. In questo modo si evidenziano potenziali sprechi, inefficienze, anomalie e malfunzionamenti. Tramite l’utilizzo delle carte CuSum, permettono di leggere congiuntamente l’andamento nel tempo dei singoli energy driver e di verificare le variazioni della pendenza in concomitanza alle variazioni dei valori dei driver energetici. I modelli non individuano inefficienze dovute all’adozione di tecnologie inadatte o obsolete ma, in fase di audit, sono determinanti per valutare la redditività di eventuali investimenti diretti all’acquisto di tecnologie più efficienti.

Se vuoi saperne di più sui modelli predittivi ed i loro vantaggi, contattaci.

Torna in alto