Un impianto non correttamente verificato può andare incontro, nei mesi estivi, a una serie di problematiche tra loro collegate:

• Riduzione della capacità di raffreddamento, con impossibilità di mantenere le condizioni di processo richieste
• Aumento dei consumi energetici, perché l’impianto lavora fuori condizione per compensare le inefficienze
• Allarmi e fermi improvvisi, spesso nei momenti di picco produttivo
• Perdita di efficienza del processo a valle, con ricadute su qualità e produttività

Per affrontare i carichi estivi in sicurezza, è opportuno pianificare con anticipo una verifica sistematica dell’impianto. I principali punti da controllare sono i seguenti.

Pulizia e stato degli scambiatori di calore. Le superfici di scambio termico devono essere pulite e prive di depositi o incrostazioni. Anche uno strato sottile di fouling può ridurre sensibilmente il coefficiente globale di scambio U, degradando le prestazioni nominali dell’unità. La verifica deve includere sia il lato processo che il lato servizio.

Circuito idraulico e qualità dell’acqua. Incrostazioni nelle tubazioni, corrosione localizzata e degrado della qualità dell’acqua di raffreddamento sono tra le cause più frequenti di problemi durate il periodo estico. È importante controllare il pH, la durezza e la concentrazione di eventuali inibitori, oltre a verificare la corretta circolazione nei circuiti.

Componenti di ventilazione e condensazione. Nei dry cooler e nelle torri evaporative, la sezione di condensazione è la prima a risentire delle alte temperature esterne. Verificare il funzionamento corretto dei ventilatori, la pulizia del pacco alettato e l’assenza di ostruzioni al flusso d’aria è fondamentale per non penalizzare la capacità dell’unità.

Controllo funzionale generale. La verifica deve concludersi con un controllo funzionale complessivo: taratura dei controlli di temperatura e pressione, stato dei componenti di regolazione, gestione degli allarmi e verifica della corretta sequenza di funzionamento nelle condizioni di picco.

Una manutenzione preventiva condotta prima dell’estate permette di identificare e risolvere le criticità quando c’è ancora tempo per farlo con calma, evitando interventi in emergenza durante i periodi di massima produzione.

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Il panorama normativo italiano in tema ha quindi subito proprio nel corso del 2025 una importante trasformazione: difatti, il Decreto Legislativo 102/2025, entrato in vigore il 19 luglio 2025, ha reso obbligatorie alcune Linee Guida elaborate dal Ministero della Salute del mese di maggio 2015. Tra i nuovi obblighi previsti per la prevenzione e il controllo nel Decreto Legionella 2025 citiamo nello specifico:

• Obbligatorietà del monitoraggio
  Le attività vengono ora classificate secondo un codice Prioritario. Diviene obbligatorio il monitoraggio delle acque in strutture ulteriori rispetto alla precedente normativa, come: alberghi, centri sportivi, ristoranti.
• Redazione del Piano di Sicurezza dell’Acqua (PSA)
  Il Piano di Sicurezza dell’Acqua (PSA) è un modello di valutazione e gestione del rischio obbligatorio per i gestori delle reti idriche interne all’edificio.
• Nomina del Gestore della Distribuzione Idrica Interna (GIDI)
  Per le strutture Prioritarie, si introduce la figura del Gestore della Distribuzione Idrica Interna (GIDI). Il GIDI è il responsabile del sistema idro-potabile interno all’edificio e deve essere nominato. Ha la responsabilità di verificare che analisi e PSA vengano fatti.

Il Decreto ha infine introdotto un inasprimento delle sanzioni, con multe che possono arrivare fino a 30.000 euro, in caso di mancato rispetto dei parametri di monitoraggio.

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Per macchine termiche intendiamo quindi ad esempio un dry cooler, una torre evaporativa o un gruppo frigorifero. In questo caso, quattro sono infatti i dati che occorre conoscere per il corretto dimensionamento della macchina: il tipo di fluido da regolare e la sua portata; la sua temperatura in ingresso, ossia la temperatura a cui arriva dal processo; la temperatura in mandata, sarebbe a dire la temperatura richiesta in uscita dal processo; la temperatura di progetto ambientale.

Temperatura ambiente che nel caso di un gruppo frigorifero è la temperatura ambiente relativa alla condensazione, per un dry cooler sarà la temperatura dell’aria ambiente che andrà a raffreddare il fluido; e per una torre evaporativa sarà infine la temperatura di bulbo umido, parametro chiave per il ciclo di evaporazione.

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La sezione Referenze include una serie completa di casi applicativi sviluppati negli anni da Tempco per l’industria Alimentare e Automotive, settore chimico e petrolchimico, applicazioni per le energie rinnovabili, produzione farmaceutica, industria della gomma e materie plastiche, carta, metallurgia, produzione di energia, settore ricerca & engineering e industria tessile.

Moltissime e variegate sono le applicazioni presenti in questa sezione, suddivise per settori merceologici e che impiegano nei più svariati ambiti di produzione le macchine per gestione energia termica di Tempco: scambiatori di calore a piastre, a fascio tubiero e dimple jacket a immersione, centraline di termoregolazione e gruppi frigoriferi, torri evaporative, free cooling e soluzioni di recupero energetico, raffreddamento e riscaldamento ad alta efficienza.

A ogni applicazione è associata una descrizione del tipo di processo e delle esigenze di regolazione della temperatura correlate, la soluzione studiata per il cliente e i macchinari e le apparecchiature utilizzate nella realizzazione dell’impianto. Una scheda tecnica di riepilogo che è possibile scaricare in PDF riassume quindi le caratteristiche dell’applicazione, offrendo una panoramica delle soluzioni per gestione dell’energia termica declinate in tutti i principali settori industriali in cui Tempco opera.

Vi invitiamo quindi a scoprire il vasto mondo delle applicazioni per termoregolazione industriale e regolazione della temperatura sviluppate da Tempco, in continuo aggiornamento, e buona navigazione!

Referenze nelle soluzioni di gestione energia termica Tempco per l’industria

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Il Wind chill, o fattore di raffreddamento dovuto al vento, fa riferimento a quella sensazione di intenso raffrescamento, o di freddo da brividi, che si sente quando uscendo dall’acqua al mare c’è vento. Questa sensazione è dovuta all’evaporazione dell’acqua sul nostro corpo, e a causare questo senso di freddo intenso e improvviso è l’effetto dell’evaporazione dell’acqua dalla nostra pelle che avviene asportando energia.

Questo è esattamente lo stesso effetto che si ha nei raffreddatori adiabatici e nelle torri evaporative in virtù del quale è possibile raffreddare la temperatura dell’acqua a un livello inferiore rispetto alla temperatura ambiente. Parlando di torri di raffreddamento, ai nostri clienti chiediamo infatti sempre quale sia il valore della temperatura di bulbo umido di progetto, essenziale per calcolare la torre stessa.

Guardando alle tabelle degli standard americani ASHRAE, o di qualsiasi tabella climatica, troveremo sempre i dati medi delle temperature di bulbo secco stagionali, invernali ed estivi, relativi alle varie aree geografiche. Allo stesso modo, una colonna sarà anche dedicata ai valori medi delle temperature di bulbo umido.

Spiegata in modo semplice, la temperatura di bulbo umido è quella temperatura che si ottiene se, prendendo un normale termometro da esterno, avvolgiamo il sensore, il bulbo, con uno straccio leggermente bagnato. Si vedrà la temperatura scendere, e questa è la temperatura del bulbo umido, ossia del bulbo bagnato, che è più bassa rispetto alla temperatura dell’aria esterna. Questa è altresì la temperatura di riferimento per la progettazione delle torri evaporative perché è la temperatura più bassa che si può raggiungere, ottenendo una temperatura dell’acqua in uscita dalla torre più bassa. Questo perché si sfrutta il calore latente di evaporazione, ovvero quella energia che viene asportata dall’evaporazione dell’acqua, che consente di abbassare la temperatura dell’acqua che viene raffreddata.

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Per garantire il funzionamento anche durante la stagione invernale, il problema è legato alla discesa della temperatura a livelli estremamente bassi. In questi casi si impiegano alcuni accorgimenti, primo fra tutti il ricorso a resistenze anti gelo, che provvedono a mantenere l’acqua nella vasca a una temperatura minima evitando che questa congeli in caso di fermata della torre.

Infatti, fino a che l’impianto e la torre sono in funzione, l’acqua arriva continuamente dal processo a una temperatura di 30-40° C, ed essendo in circolazione difficilmente l’acqua congelerà nella vasca. Potrebbe però accadere che occorre fermare il processo, oppure si debba arrestare la torre per interventi di manutenzione, o ancora per un periodo di vacanza. In questi casi l’acqua potrebbe congelare nella vasca.

Con vasche di dimensioni molto elevate le resistenze anti gelo non sono più sufficienti. Vengono allora spesso inseriti dei tubi di vapore tramite una tecnica chiamata in gergo ‘barbotage’, che scarica in vasca del vapore esausto proveniente da lavorazioni secondarie. Altri accorgimenti riguardano la circolazione dell’acqua in torre: a mano a mano che la temperatura scende si potranno fermare i ventilatori, in quanto avremo necessità di una efficienza di scambio termico inferiore. Si possono pertanto o fermare i ventilatori, oppure in caso di ventilatori EC a controllo elettronico dotati di inverter, andare a diminuire la velocità fino al totale arresto quando il cosiddetto ‘effetto camino’ naturale della torre sarà sufficiente a raffreddare l’acqua.

Più la temperatura scende e più questo effetto camino diviene eccessivo, anche per i carichi termici a valle della torre. Lo step successivo è quindi non far più passare l’acqua in torre ma bypassarla direttamente in vasca, per evitare che l’acqua ghiacci all’interno dei pacchi di riempimento, andando a tappare completamente la torre. Oltre ad appesantirli, con il grave rischio che collassino all’interno della torre stessa.

Nel caso le temperature siano rigide per parecchio tempo si possono quindi mettere delle paratie per chiudere gli ingressi dell’aria, limitando ulteriormente l’ingresso dell’aria nella torre che potrebbe andare a congelare l’acqua che passa o percola dai pacchi di riempimento.

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Ebbene, per gli addetti ai lavori è chiaro che non si tratta di fumo, ma semplicemente di vapore acqueo. Infatti, le torri evaporative sono macchine molto semplici che vengono impiegate per il raffreddamento di acqua nei processi industriali, sfruttando l’effetto di evaporazione dell’acqua per dissipare calore. Il dispendio energetico di una torre di raffreddamento è molto contenuto, mentre di contro le torri comportano un consumo di acqua rapportato alla potenza termica che devono dissipare.

L’enorme pennacchio che fuoriesce dalla sommità di una torre di raffreddamento è pertanto niente meno che vapore acqueo, goccioline di acqua evaporata che vengono trasportate nell’atmosfera. Facile capire come i non addetti ai lavori possano associarlo a emissioni inquinanti e polveri sottili, ma non ha nulla a che vedere: quel pennacchio è solamente vapore acqueo, che diviene ancora più visibile nella stagione invernale per una semplice ragione di differenze di temperatura.

L’unico effetto che le torri di raffreddamento possono dare è che questo vapore acqueo condensi in atmosfera durante l’inverno, generando dei cristalli di ghiaccio. Questi possono quindi depositarsi sulle strade nelle vicinanze della torre, rendendo pericolosa la circolazione delle auto. E’ quindi molto facile che nelle prime ore delle mattine d’inverno si vedano degli incaricati di queste aziende che spargono sale sulle strade intorno agli stabilimenti, per evitare il ghiacciamento e la formazione di lastre di ghiaccio.

Le torri evaporative sono in conclusione probabilmente una delle macchine per raffreddamento più ecologiche, e tra le più efficienti per il raffreddamento di acqua nei processi produttivi industriali.

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I materiali di costruzione, come per i pacchi di riempimento, sono quelli plastici classici, PVC o polipropilene.
La tipologia più impiegata è quella dei separatori di gocce termoformati. Esistono anche separatori ad alette continue e parallele, che offrono un’efficienza leggermente inferiore e vengono solitamente utilizzati per altri sistemi di separazione, non molto nelle torri di raffreddamento. Un tempo i separatori erano realizzati anche in legno, ma si tratta di una tipologia ormai decisamente superata e caduta in disuso.

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Possiamo dividere le tipologie di pacchi di riempimento in due grandi gruppi, riempimenti film e riempimenti splash. In nomine nomen, infatti nei primi si crea un film d’acqua lungo le pareti del sistema che aumenta la superficie di scambio termico tra l’acqua che scende lungo le pareti e l’aria che sale in controcorrente. I riempimenti splash lavorano invece suddividendo il flusso di acqua distribuito dagli ugelli nella torre in tante goccioline, che aumentano la superficie di scambio diretto aria/acqua per ottenere il raffreddamento.

I materiali, per entrambe le tipologie si tratta di materiale plastico. I riempimenti film possono essere in PVC o polipropilene, il riempimento splash consta solitamente di griglie in polipropilene.

Confronto in efficienza: il riempimento film ha un’efficienza maggiore, per cui a parità di portata di acqua e di potenziale termico le dimensioni e i costi di una torre splash saranno maggiori di quelli di una torre film. Nel caso però di acqua particolarmente sporca, contenente particelle inquinanti e filamenti, un riempimento splash è preferibile in quanto non si intasa, a differenza di un pacco di riempimento film che tende invece a sporcarsi e intasarsi, richiedendo maggiore manutenzione, se non addirittura periodiche sostituzioni per ristabilire l’efficienza di raffreddamento della torre evaporativa. Se gli intervalli di manutenzione si mantengono nell’ordine degli anni si può comunque preferire ancora un riempimento film, ma nel caso in cui il fluido da raffreddare sia molto sporco e la pulizia o sostituzione si renda necessaria con cadenze di giorni o settimane sarà allora necessario scegliere un riempimento splash.

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Concentrandoci sugli ugelli, questi possono avere varie forme e dimensioni, in funzione della portata di acqua da distribuire. La tendenza è impiegare ugelli con bassissime perdite di carico e una buona area di distribuzione dell’acqua, ma che siano al contempo anti-intasamento onde scongiurare depositi di detriti o sporcizia che può essere presente nell’acqua in ricircolo nel sistema.

Per quanto riguarda i materiali, vengono impiegati ugelli in materiale plastico ma anche in metallo, solitamente acciaio inossidabile, molto utilizzati in torri di raffreddamento di grandi dimensioni realizzate in cemento armato.

In quest’ultima tipologia di torri evaporative, il sistema di distribuzione non è in pressione, vi sono dei canali aperti e la distribuzione dell’acqua avviene per gravità, impiegando ugelli di più grandi dimensioni e con perdite di carico ancora più basse, per garantire la distribuzione dell’acqua su una buona superficie anche lavorando con pressioni dell’acqua molto basse.

Il problema non sussiste nelle torri package prefabbricate, poiché nella fattispecie l’acqua in ingresso ha spesso anzi pressioni elevate che è opportuno ridurre onde evitare che la rosa di distribuzione dell’acqua sia poco uniforme.

Esistono infine ugelli speciali che creano delle rose di distribuzione a tre stadi, per garantire una ideale distribuzione dell’acqua sul pacco di riempimento, fattore essenziale per avere il massimo rendimento della torre evaporativa.
Di ventilazione e delle tipologie di pacchi di riempimento parleremo quindi in prossimi video.

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