Riscaldare i capannoni industriali comporta costi energetici importanti per le imprese, a causa dei sistemi poco evoluti ed efficienti utilizzati, delle volumetrie in gioco e dello scarso isolamento dei fabbricati. Inoltre, specialmente nelle aziende della logistica, i capannoni spesso necessitano di tenere aperte le chiusure con l’esterno per movimentare le merci e questo comporta ulteriori dispersioni di energia termica.
Il risultato è che, a fronte di spese molto elevate per i consumi del riscaldamento, generalmente nei capannoni industriali il comfort termico in inverno non è adeguato. In estate è addirittura pessimo, perché non è nemmeno previsto il raffrescamento e le temperature all’interno dei locali possono arrivare a sfiorare i 40° C impattando sul benessere e sulla salute dei lavoratori. Una “lacuna”, questa, che caratterizza anche i fabbricati di nuova realizzazione e che è destinata a peggiorare, a causa delle estati sempre più torride.
Per il riscaldamento invernale dei capannoni industriali e dei locali commerciali oggi sono utilizzate prevalentemente queste soluzioni:
Si tratta di soluzioni spesso obsolete e poco economiche nel funzionamento perché scarsamente efficienti. Inoltre, prevedono tutte la combustione di fonti fossili e sono quindi nocive per l’ambiente.
Tutti questi sistemi, infine, possono solo riscaldare un capannone e non si occupano della climatizzazione estiva che rappresenta, invece, un’esigenza fondamentale.
I sistemi idronici flessibili rappresentano la soluzione più efficiente per parzializzare il comfort e climatizzare lo stabilimento solo dove serve, gestendo aree a temperature differenziate.
Il cuore di questa architettura è la centrale termo-frigorifera full-electric, dove si posizionano le pompe di calore aria-acqua industriali monoblocco reversibili. In questo segmento, le unità della gamma Carrier (come la serie AquaSnap 61AQ) offrono prestazioni stagionali eccezionali (elevati indici SCOP e SEER/SEPR). Queste macchine sono progettate per lavorare con carichi parziali termici ed estivi variabili e utilizzano refrigeranti ecologici a bassissimo GWP (come il propano R-290 o l'R-1234ze), anticipando le più severe restrizioni europee sui F-Gas.
L'acqua calda o refrigerata prodotta dalla pompa di calore viene poi inviata ai terminali interni all'interno del capannone:
Per i capannoni che richiedono un controllo totale non solo della temperatura, ma anche della qualità dell'aria, dei ricambi volumetrici e dell'umidità relativa (fondamentale d'estate per eliminare l'effetto afa), la scelta d'elezione è rappresentata dai sistemi compatti Rooftop.
Le unità packaged aria-aria da tetto — come la serie Carrier 50FC — racchiudono in un unico ciclo frigorifero reversibile tutte le sezioni di trattamento dell'aria.
Energysplit Pro di Viessmann ha tutte le caratteristiche che abbiamo appena descritto: è una pompa di calore aria-aria reversibile in classe di efficienza A+++ sia in caldo che in freddo (COP 4 ed EER 3,44).
Si tratta di una macchina monosplit (con una unità esterna ed una interna) con taglia unica da 40 kW di potenza, in grado di riscaldare e raffrescare locali con una superficie fino a 400 metri quadri anche con elevata altezza (fino a 8 metri). Per climatizzare ambienti più grandi si possono montare più sistemi (ad esempio, se la superficie del capannone è di 1.200 metri quadri, si possono installare 3 Energysplit Pro). Funziona con un range di temperature invernali ed estive molto ampio (47°C / -20°C) ed è gestibile da remoto.
Energysplit Pro è disponibile con gas refrigerante R410A, ma sarà offerto anche con R454B, gas con un basso GWP (Global warming potential) già conforme ai valori soglia che saranno obbligatori tra qualche anno per le nuove installazioni.
Energysplit Pro nasce concepito per funzionare in accoppiamento con il fotovoltaico, perché il tetto di un capannone rappresenta la collocazione ideale per un impianto aziendale. Alimentando il climatizzatore con l’energia rinnovabile autoprodotta dai pannelli, si possono ridurre i costi energetici per il riscaldamento invernale e abbattere significativamente quelli estivi per il raffrescamento. Di fatto, nei mesi estivi dove il fotovoltaico produce di più, ci si può avvicinare all’autonomia energetica per quanto riguarda la climatizzazione. Il sistema ha un assorbimento nominale di potenza di 10 kW, quindi compatibile anche con un impianto fotovoltaico di non grandi dimensioni. È anche possibile installare un impianto fotovoltaico in un momento successivo oppure effettuare il revamping di un impianto esistente per aumentarne la potenza.
Energysplit Pro è installabile sfruttando l’incentivo del Conto Termico se si sostituisce un impianto a gas, con un contributo erogato dallo stato superiore a 11.000 in zona climatica E. Considerando l’incentivo e il risparmio derivante dall’autoconsumo fotovoltaico (con gli attuali prezzi dell’energia elettrica), per una soluzione completa composta da Energysplit Pro e impianto fotovoltaico aziendale da 25 kW, il tempo di rientro dell’investimento è pari circa 10 anni. Con prezzi dell’elettricità superiori a quelli attuali, il tempo di ritorno può ridursi notevolmente, perché aumenta il risparmio derivante dall’autoconsumo dell’elettricità fotovoltaica.
La scelta dipende dall'altezza dell'edificio, dal livello di isolamento termico dell'involucro e dal tipo di attività svolta all'interno. È fondamentale analizzare se il fabbisogno richiede il trattamento dell'intero volume d'aria o se è più efficiente optare per un riscaldamento e raffrescamento localizzato per zone, ottimizzando così i consumi energetici in base alla presenza del personale e dei macchinari.
I sistemi a irraggiamento, come i nastri o i moduli radianti, riscaldano direttamente i corpi e le superfici senza muovere grandi masse d'aria. Questo approccio elimina il fenomeno della stratificazione termica, dove il calore si accumula inutilmente verso il soffitto, riducendo le dispersioni e garantendo un comfort termico ottimale ad altezza d'uomo con un consumo energetico inferiore rispetto ai sistemi ad aria calda.
Il raffrescamento evaporativo è particolarmente indicato per i capannoni di grandi dimensioni con un elevato carico termico interno o con la necessità di mantenere le porte aperte, come nei magazzini logistici e nelle fonderie. Questa tecnologia sfrutta il principio naturale dell'evaporazione dell'acqua per abbassare la temperatura dell'aria immessa, garantendo ricambi costanti e costi operativi e di installazione molto inferiori rispetto ai chiller tradizionali.
L'installazione di ventilatori industriali destratificatori a soffitto permette di recuperare l'aria calda accumulata nella parte alta dell'edificio durante l'inverno, spingendola verso il basso in modo omogeneo. Questo processo riduce il carico di lavoro dei generatori termici principali, abbattendo i consumi di combustibile fino al 30% e migliorando sensibilmente la qualità e il ricircolo dell'aria anche nella stagione estiva.