La refrigerazione è un settore ad alto consumo energetico nell'ambito della lavorazione a freddo e della conservazione degli alimenti. Il consumo energetico della struttura di contenimento della cella frigorifera rappresenta circa il 30% del consumo totale della cella stessa. La capacità di raffreddamento di alcune celle frigorifere a bassa temperatura può raggiungere il 50% del carico totale delle apparecchiature di refrigerazione. Per ridurre la perdita di capacità di raffreddamento della struttura di contenimento della cella frigorifera, la chiave è impostare in modo appropriato lo strato isolante della struttura stessa.
01. Progettazione razionale dello strato isolante della struttura di contenimento della cella frigorifera
Il materiale utilizzato per lo strato isolante e il suo spessore sono i fattori più importanti che influenzano l'apporto di calore, e la progettazione del progetto di isolamento è fondamentale per incidere sui costi dell'opera civile. Sebbene la progettazione dello strato isolante per le celle frigorifere debba essere analizzata e determinata sia dal punto di vista tecnico che economico, l'esperienza ha dimostrato che la "qualità" del materiale isolante deve avere la priorità, seguita dal "prezzo più basso". Non bisogna considerare solo i benefici immediati derivanti dal risparmio sull'investimento iniziale, ma anche il risparmio energetico a lungo termine e la riduzione dei consumi.
Negli ultimi anni, la maggior parte delle celle frigorifere prefabbricate progettate e costruite utilizzano poliuretano rigido (PUR) e polistirene estruso XPS come strati isolanti [2]. Combinando i vantaggi delle prestazioni di isolamento termico superiori di PUR e XPS e l'alto valore D dell'indice di inerzia termica della struttura in mattoni e cemento, la struttura dello strato di isolamento termico interno composito in lamiera d'acciaio colorata su un solo lato di tipo civile è un metodo di costruzione raccomandato per lo strato isolante della struttura di contenimento della cella frigorifera.
Il metodo specifico consiste nel: utilizzare una struttura muraria esterna in mattoni e cemento, realizzare uno strato barriera contro vapore e umidità dopo la stesura della malta cementizia, e successivamente applicare uno strato isolante in poliuretano all'interno. Per la ristrutturazione completa di vecchi magazzini frigoriferi, questa è una soluzione di risparmio energetico che merita di essere ottimizzata.
02. Progettazione e layout delle condotte di processo:
È inevitabile che le tubazioni di refrigerazione e di alimentazione dell'illuminazione attraversino la parete esterna isolata. Ogni ulteriore punto di attraversamento equivale ad aprire un'ulteriore fessura nella parete esterna isolata, il che complica la lavorazione, rende difficile l'intervento e può persino comportare rischi nascosti per la qualità del progetto. Pertanto, nella progettazione e nella disposizione delle tubazioni, è necessario ridurre al minimo il numero di fori che attraversano la parete esterna isolata e gestire con cura la struttura di isolamento in corrispondenza di tali fori.
03. Risparmio energetico nella progettazione e gestione delle porte delle celle frigorifere:
La porta della cella frigorifera è uno degli elementi di supporto della cella frigorifera ed è la parte della struttura di contenimento più soggetta a dispersioni di freddo. Secondo le informazioni disponibili, la porta della cella frigorifera di un magazzino a bassa temperatura viene aperta per 4 ore in condizioni di 34 °C all'esterno del magazzino e -20 °C all'interno, e la capacità di raffreddamento raggiunge i 1.088 kcal/h.
La cella frigorifera si trova in un ambiente a bassa temperatura e alta umidità, soggetto a frequenti variazioni di temperatura e umidità durante tutto l'anno. La differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno della cella frigorifera è generalmente compresa tra 40 e 60 °C. Quando la porta viene aperta, l'aria esterna entra nel magazzino perché la temperatura esterna è elevata e la pressione del vapore acqueo è alta, mentre la temperatura interna è bassa e la pressione del vapore acqueo è bassa.
Quando l'aria calda ad alta temperatura e umidità proveniente dall'esterno del magazzino penetra al suo interno attraverso la porta della cella frigorifera, l'intenso scambio di calore e umidità aggrava la formazione di brina sul raffrescatore d'aria o sul tubo di scarico dell'evaporatore, con conseguente diminuzione dell'efficienza di evaporazione, fluttuazioni di temperatura all'interno del magazzino e compromissione della qualità dei prodotti immagazzinati.
Le misure di risparmio energetico per le porte delle celle frigorifere comprendono principalmente:
① In fase di progettazione, è necessario ridurre al minimo l'area della porta della cella frigorifera, in particolare l'altezza, poiché la dispersione di freddo in altezza è molto maggiore rispetto a quella in larghezza. Garantendo l'altezza di ingresso delle merci, è opportuno selezionare un rapporto adeguato tra altezza e larghezza dell'apertura della porta, minimizzando l'area di passaggio per ottenere un migliore risparmio energetico.
② Quando la porta della cella frigorifera viene aperta, la perdita di freddo è proporzionale all'area di apertura della porta. Nel rispetto dei volumi di entrata e uscita delle merci, è necessario migliorare il grado di automazione della porta della cella frigorifera e assicurarsi che la porta si chiuda tempestivamente;
③ Installare una barriera d'aria fredda e attivarne il funzionamento all'apertura della porta della cella frigorifera tramite un interruttore di sicurezza;
④ Installare una tenda a strisce flessibili in PVC su una porta scorrevole metallica con buone prestazioni di isolamento termico. L'approccio specifico è il seguente: quando l'altezza di apertura della porta è inferiore a 2,2 m e vi transitano persone e carrelli, si possono utilizzare strisce flessibili in PVC con una larghezza di 200 mm e uno spessore di 3 mm. Maggiore è il grado di sovrapposizione tra le strisce, migliore sarà l'effetto, in modo da ridurre al minimo gli spazi tra di esse; per aperture con un'altezza superiore a 3,5 m, la larghezza delle strisce può essere di 300-400 mm.
Data di pubblicazione: 14 giugno 2025