Impianti Riscaldamento Industriali
Gli impianti di riscaldamento industriali sono indispensabili in ogni azienda.
Essi servono a garantire il corretto funzionamento di altri macchinari o/e l’adeguata operatività degli addetti.
Vista la loro frequenza e rilevanza, è opportuno capire cos’è il riscaldamento industriale, in cosa consiste l’impianto elettrico, quello a gas e quello a biomassa, e a quanto ammontano i costi.
Riscaldamento industriale: cos’è e cosa si utilizza
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Nella comprensione di cos’è il riscaldamento industriale, bisogna specificare che esso si riferisce all’emanazione di calore all’interno dello stabilimento interessato.
Questo risultato è ottenibile attraverso svariate tecnologie che si differenziano tra loro in base alle esigenze di ogni specifica applicazione e alla strategia di approvvigionamento.
Vi è, ad esempio, la caldaia industriale a gas, a gasolio o a biomassa, così come impianti elettrici, di cogenerazione e pompe di calore.
Pertanto, nella scelta dell’impianto di riscaldamento industriale più adatto, bisogna tener conto di fattori come:
- Volumetria e altezza del fabbricato/edificio.
Al crescere di tali valori, aumenta anche la potenza necessaria per ottenere un ambiente riscaldato uniformemente e adeguatamente.
Infatti, l’aria calda tende sempre a salire verso l’alto, mentre quella fredda circola in basso; ciò vuol dire che in caso di ambienti molto alti potrebbe crearsi una significativa differenza di temperatura.
Dunque, sarà necessaria una maggior quantità di energia. - Aree da riscaldare.
Laddove sia di interesse il riscaldamento solo di alcune zone, è bene che l’energia termica venga emessa e concentrata solo in quelle.
Ciò tanto per ridurre un inutile spreco, quanto per risparmiare sui consumi energetici. - Frequenza di riscaldamento.
Un altro discrimine nella scelta della tecnologia più efficiente riguarda proprio le ore giornaliere in cui è necessario riscaldare l’ambiente. - Grado di isolamento del fabbricato/edificio.
Laddove non ci sia un isolamento termico adeguato, risulta necessario un sistema di riscaldamento che minimizzi le dispersioni, in modo da conseguire un risparmio energetico significativo.
Ciò vale soprattutto per il riscaldamento dei capannoni industriali, generalmente meno isolati dall’ambiente esterno, e per quello di poli logistici in cui gli infissi rimangono aperti per favorire lo scarico ed il carico delle merci.
In ogni caso, l’energia termica che viene generata deve avere una potenza elevata, in quanto l’ambito di applicazione corrisponde a fabbriche, capannoni o edifici industriali.
Essi sono generalmente di più ampie dimensioni e il loro grado di isolamento termico è inferiore.
Dunque si tratta di un tipo di riscaldamento che in tal senso differisce da quello di piccoli ambienti o contesti domestici.
Gli impianti di riscaldamento industriali, così come quelli di condizionamento (che si basano sull’impiego di un climatizzatore industriale), rientrano tra gli impianti di servizio.
Si tratta di tutte quelle strutture che, pur non producendo direttamente un valore aggiunto al prodotto da realizzare, creano le condizioni per il funzionamento degli impianti tecnologici e per un’adeguata operatività del personale.
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Riscaldamento industriale elettrico
Il riscaldamento industriale elettrico, come suggerito dallo stesso nome, funziona ad energia elettrica.
Un fondamentale beneficio concesso dall’uso dell’elettricità risiede nel fatto che essa non comporta emissioni gassose, in particolare quelle di anidride carbonica.
Questo aspetto è oggi divenuto di estrema rilevanza a seguito della maggiore consapevolezza degli effetti sull’ambiente dovuti all’eccesso di “gas serra” (tra cui appunto il biossido di carbonio o anidride carbonica) nell’atmosfera.
Questo vantaggio ambientale però vale solo se a monte del processo di produzione dell’energia elettrica non si colloca la tradizionale centrale termoelettrica, ma piuttosto sistemi produttivi come ad esempio il fotovoltaico, l’eolico, l’idroelettrico.
Altre rilevanti caratteristiche del riscaldamento industriale elettrico sono:
- La sicurezza dell’energia elettrica è notevolmente maggiore rispetto a quella degli idrocarburi, soprattutto se gassosi.
Questi ultimi, infatti, sono più pericolosi in quanto esplosivi, e pertanto richiedono specifici accorgimenti (più o meno onerosi) per la loro gestione.
Oltre al carattere di esplosività di questi combustibili, bisogna specificare anche la loro elevata tossicità per l’uomo come per tutti gli altri organismi viventi. - Il riscaldamento elettrico si presta più agevolmente ad essere gestito mediante automatismi o sistemi intelligenti, allineandosi così agli impianti di automazione dell’industria 4.0.
- D’altro canto, i costi per un impianto relativo a questo tipo di riscaldamento possono essere superiori rispetto ad altri, come quello a gas.
- Un modo per abbattere tali costi risiede nell’impiego del fotovoltaico; esso concede notevoli benefici perché si va ad alimentare il riscaldamento elettrico sfruttando l’energia solare che si accumula durante il giorno.
Riscaldamento industriale a gas
Il riscaldamento industriale a gas, come quello a gasolio, risulta essere tuttora una tra le soluzioni più adottate.
Ciò è dovuto al fatto che sostituire completamente un impianto esistente risulta molto oneroso; dunque, spesso si preferisce procedere riqualificando quello vecchio.
Raramente vengono considerate soluzioni di “fuel switching”, che implicano un cambio di combustibile con la possibilità di risparmiare fino al 25% dei costi di approvvigionamento.
Gli impianti industriali a gas prevedono una caldaia, che è il cuore della centrale termica, che viene alimentata dal combustibile gassoso.
Questo, bruciando, è in grado di riscaldare il fluido termovettore da inviare all’impianto di riscaldamento.
La caldaia si compone di:
- La rampa del gas, che convoglia il combustibile gassoso dalla rete di distribuzione o da un serbatoio al bruciatore;
- Il bruciatore, in cui avviene la miscelazione di un combustibile ed un comburente producendo la reazione di combustione e successivamente la fiamma.
La quasi totalità di questi impianti di riscaldamento impiega, come fluido di trasporto del calore dalla generazione all’utenza, acqua calda in circolazione forzata.
L’acqua circola fra la caldaia ed i corpi scaldanti con reti di tubazioni che sono, solitamente, di acciaio oppure rame (per gli impianti di più piccole dimensioni) e che vengono poi opportunamente coibentate.
Vi sono infine i terminali, che possono assumere configurazioni differenti.
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Riscaldamento industriale a biomassa
Il riscaldamento industriale a biomassa è un più nuovo sistema che favorisce sia il risparmio economico derivante dal tipo di alimentazione, sia la notevole riduzione delle emissioni di CO₂ e di energia primaria.
Si tratta di impianti che utilizzano come combustibili materiali organici come trucioli di legno, scarti della lavorazione dell’industria agro-alimentare, pellet, cippato, rifiuti organici di vario genere.
Sono quini energie rinnovabili e ad emissioni zero che riutilizzano prodotti organici di scarto, eliminando il problema del loro stoccaggio o della loro distruzione negli inceneritori.
Il processo di conversione in energia è molto semplice.
Le centrali a biomasse producono energia elettrica per mezzo del vapore generato dalla combustione degli scarti organici.
I materiali vengono bruciati in una camera di combustione, producendo il calore necessario a trasformare in vapore l’acqua del circuito termodinamico.
Il vapore fa ruotare una turbina che, a sua volta, aziona il rotore di un alternatore che produce corrente elettrica alternata.
Quest’ultima viene inviata ad un trasformatore che la eleva di tensione prima che venga immessa nel sistema.
Il vapore acqueo all’uscita della turbina si trasforma in acqua grazie ad un condensatore per, infine, essere inviato al serbatoio di deposito.
Costo impianti di riscaldamento industriali
Il costo degli impianti di riscaldamento industriali è relativo.
In particolare, i prezzi variano in base alle diverse soluzioni esaminate e ad alcuni fattori.
Come per gli impianti di condizionamento, oltre al tipo di combustibile, bisogna tener conto ad esempio delle dimensioni dell’ambiente, del suo grado di isolamento, della frequenza di riscaldamento.
Vista la variabilità di tali fattori, risulta difficile stabilire un prezzo esatto.
Tuttavia, in linea di massima, è possibile affermare che il costo degli impianti di riscaldamento industriali difficilmente scendono al di sotto di 2.000 euro.
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