Torri evaporative e risparmio energetico

Le torri evaporative sono macchine termiche molto semplici, adatte a dissipare grandi quantità di calore con le seguenti caratteristiche:

  • consumo di energia modesto
  • consumo di acqua di bassa entità
  • livelli termici poco spinti
  1. E’ infatti risaputo che la temperatura minima ottenibile per il fluido in uscita da una torre evaporativa, può essere di circa 3°C superiore alla temperatura di bulbo umido di progetto.
  2. E’ anche ormai ampiamente risaputo che per il principio base sul quale agiscono le torri, vi sarà un consumo di acqua, direttamente proporzionale alla potenzialità dissipata (vedere il calore latente di evaporazione).
  3. E’ indiscutibile che il tributo in energia per ottenere la duty richiesta è assai modesto.

Si può fare di meglio?

Se per i primi due punti, è praticamente impossibile migliorare, scontrandosi con leggi della fisica, per il terzo punto, si può fare una attenta analisi ed un progetto curato della torre, risparmiando sicuramente una buona fetta ulteriore di energia.

Tale risparmio, può essere risibile su impianti di piccola taglia, ma diventa decisamente importante, quando le potenzialità termiche in gioco aumentano.

Vediamo come possiamo procedere.

Progetto termico

Essendo la torre uno scambiatore di calore, con una variabile indipendente, o meglio dipendente dal progetto (parlo della portata dell’aria), risulta chiaro che a parità di condizioni termiche, ottenere una torre molto piccola ed economicamente poco costosa, aumentando la portata di aria e diminuendo le superfici di scambio dei pacchi di riempimento. Questo tipo di approccio, se da un lato risulta interessante a livello di costo immediato, deve far ragionare sui costi indotti di una tale torre evaporativa. Infatti il risultato dell’equazione, ci porterà ad una torre con ventilatori assetati di energia, con il risultato di aver risparmiato sull’acquisto della macchina, ma ritrovandoci una bolletta elettrica ogni mese parecchio onerosa.

Un buon progetto, prevede invece di partire da un carico idraulico ragionato sui pacchi di scambio, cercando di prediligere un aumento di superficie di scambio, forzando il meno possibile la ventilazione.

In questo modo otterremo anche l’effetto di ridurre le perdite di acqua per trascinamento (minor velocità dell’aria in uscita dalla torre).

Questo approccio, ci consentirà inoltre di ottenere un altro effetto benefico, meno rumore, altro fattore determinante dal punto di vista dell’economia

Rumorosità

Questo è il secondo punto da tenere in considerazione.

Nelle installazioni moderne sempre più spesso ci si ritrova a fare i conti con il rumore e l’inquinamento acustico.

Le torri evaporative, sono macchine piuttosto rumorose, anche se esistono modelli estremamente silenziosi.

Per diminuire al minimo la rumorosità, solitamente si installano torri centrifughe dotate di silenziatori in aspirazione e mandata. Ottima soluzione per abbattere il rumore, ma sicuramente non l’ideale dal punto di vista energetico. Infatti una torre centrifuga, a parità di resa termica, consuma nettamente di più rispetto ad una torre assiale.

Di contro una torre assiale difficilmente raggiunge la silenziosità di una centrifuga con silenziatori.

Esiste però un modo per poter far convivere le due cose (entro certi limiti).

  • studiare l’installazione
  • adottare ventilatori assiali con pale speciali a basso rumore

In pratica, quando si deve installare una torre, conviene sempre analizzare bene dove la si dovrà far lavorare, valutando attentamente la vicinanza con pareti o altre superfici riflettenti, utilizzando magari degli ostacoli già esistenti come “barriere” insonorizzanti, in modo da orientare il rumore verso zone meno sensibili.

In seconda battuta, conviene valutare l’adozione di ventilatori con pale speciali a profilo elaborato, adatte ad emettere un basso livello sonoro.