In che modo la scelta di un impianto di climatizzazione commerciale influisce sui costi operativi nel tempo

La maggior parte delle aziende pensa solo ai costi iniziali quando valuta l'acquisto di un impianto di climatizzazione commerciale. Ma sono i costi di gestione quelli a cui dovrebbero prestare attenzione. 

Fattori quali il COP (coefficiente di prestazione), i costi legati al picco di domanda o il comportamento dell’impianto quando le temperature esterne aumentano sono tutti elementi importanti da considerare nella scelta. L’impianto giusto ti permette di risparmiare nel lungo periodo, non solo all’inizio. 

Abbiamo analizzato questi dati prendendo in esame sei edifici reali in Australia. I risultati parlano da soli: Climate Wizard gli impianti di climatizzazione commerciali rappresentano una scelta economicamente più vantaggiosa nel lungo periodo. 

Perché i costi di esercizio rappresentano la voce di spesa più consistente nel settore HVAC

I sistemi HVAC rappresentano in genere il 40-50% del consumo energetico totale di un edificio commerciale. Ciò li rende una delle voci di costo operativo più elevate nella maggior parte degli edifici commerciali. Le decisioni relative agli impianti di climatizzazione rappresentano un impegno a lungo termine e la scelta di un'unità commerciale non adeguata può costringervi a utilizzare un sistema inefficiente per 10-15 anni. 

Se attualmente utilizzi un impianto di climatizzazione con un COP pari a 3, questo consuma tre volte più energia elettrica rispetto a un impianto con un COP pari a 9 per produrre la stessa potenza di raffreddamento. Immagina l’effetto cumulativo che ciò avrebbe sulla tua bolletta elettrica nell’arco di 12 mesi. 

Ciò di cui la maggior parte delle attività commerciali non si rende conto è che anche gli impianti di refrigerazione dipendono in larga misura dal ricircolo dell’aria trattata. Negli edifici in cui le porte vengono aperte frequentemente (ad esempio magazzini, negozi al dettaglio, palestre, centri di assistenza), quell’aria fuoriesce costantemente, costringendo l’impianto a lavorare di più per mantenere la temperatura. 

A ciò si aggiungono gli addebiti per i picchi di domanda applicati dal fornitore di energia. Gli impianti di refrigerazione raggiungono il picco di consumo energetico nei giorni più caldi, che sono anche quelli in cui tutti utilizzano l’aria condizionata. In pratica, si finisce per pagare il doppio sulla bolletta dell’elettricità. 

La potenza dei sistemi a evaporazione indiretta rimane relativamente costante indipendentemente dalla temperatura esterna, quindi non si verificano picchi di domanda. Anzi, la loro capacità di raffreddamento migliora addirittura all’aumentare delle temperature, rendendoli ideali per le giornate calde. 

Cosa fa aumentare i costi di esercizio degli impianti di climatizzazione commerciali

Inadeguatezza dell'involucro edilizio

Fessure, tetti non coibentati e porte mal sigillate costringono il vostro impianto di climatizzazione a lavorare più del dovuto. Potreste inoltre perdere aria fredda a causa degli elevati carichi termici interni generati dalle apparecchiature e dall’illuminazione. Senza un’adeguata gestione dei carichi o una corretta suddivisione in zone, questi fattori possono aumentare silenziosamente, giorno dopo giorno, il fabbisogno di raffreddamento e i costi di esercizio.

Prima di scegliere un nuovo impianto, è opportuno valutare innanzitutto l'involucro edilizio. 

Sovradimensionamento o sottodimensionamento del sistema

Scegliere una potenza dell'impianto non adeguata comporta costi in entrambi i sensi. Gli impianti sovradimensionati raggiungono rapidamente il setpoint, si spengono e poi si riavviano continuamente, con ogni riavvio che comporta un picco di consumo energetico. Al contrario, gli impianti sottodimensionati funzionano continuamente a pieno carico e faticano a far fronte alla domanda nei giorni di picco.

Mancanza di una pianificazione urbanistica e scarsa organizzazione

Lasciare in funzione un impianto di climatizzazione commerciale a pieno regime in un edificio vuoto fuori dall'orario di lavoro è una delle cause più comuni e evitabili di aumento dei costi. L'integrazione con il sistema di gestione dell'edificio (BMS), i timer programmabili e i controlli per zona possono ridurre significativamente tale spreco.

La maggior parte degli impianti di climatizzazione commerciali è dotata di funzioni di programmazione integrate, ed è importante configurarle correttamente. Senza adeguati intervalli di accensione, spegnimento e riduzione della temperatura, gli impianti funzionano inutilmente a piena potenza durante i periodi in cui gli ambienti sono vuoti. 

Manutenzione differita

I filtri sporchi, gli scambiatori di calore deteriorati e gli scarichi ostruiti riducono l'efficienza del vostro impianto di climatizzazione. Un impianto sottoposto a scarsa manutenzione consuma una quantità di energia simile o superiore, fornendo al contempo una potenza di raffreddamento inferiore. 

È importante sottoporre l'apparecchio a manutenzione regolare. Altrimenti, si finisce per pagare le stesse bollette dell'elettricità pur ottenendo una resa inferiore. 

Una tecnologia inadatta al clima

È importante scegliere il sistema più adatto al proprio clima. Ad esempio, abbiamo già spiegato come i sistemi evaporativi indiretti offrano prestazioni migliori all’aumentare delle temperature. In alcuni casi, una soluzione ibrida può garantire le migliori prestazioni di climatizzazione. Nei climi umidi, un’unità “ Climate Wizard ” può gestire la maggior parte del carico di raffreddamento, mentre il sistema DX fornisce il raffreddamento di rifinitura e mantiene con precisione le temperature di setpoint.

I dati relativi a sei edifici australiani

Questi casi di studio dimostrano come la scelta dell'impianto di climatizzazione commerciale più adatto abbia consentito a sei edifici australiani di risparmiare sui costi di gestione nel corso del tempo.

Bunnings Alice Springs: consumo energetico per il raffreddamento ridotto del 93% con una temperatura di 40 °C

Bunnings gestiva un punto vendita a pianta aperta di 5.835 m² in una delle zone più calde dell’Australia: Alice Springs. L’installazione di 21 unità CW-H15S Plus, per una potenza frigorifera complessiva di 592 kW, ha portato ai seguenti risultati:

• Una riduzione del 93% del consumo energetico annuale per il raffreddamento rispetto a un impianto a refrigerazione
• Una riduzione del 72% della domanda di potenza di picco
• Un risparmio annuo sui costi operativi pari a circa 70.600 dollari.

Schinella’s Market SA: risparmio energetico del 71% senza compromettere la qualità dei prodotti 

Schinella’s Market è un mercato ortofrutticolo del South Australia che necessita di aria stabile e a bassa umidità durante tutto l’anno. Grazie all’installazione di quattro unità CW-H15 funzionanti in modalità di raffreddamento autonomo, è stato possibile ottenere:

• Una riduzione del 71% del fabbisogno energetico rispetto a un impianto di refrigerazione equivalente
• 34.000 kWh di risparmio annuo
• Il flusso d'aria secca costante ha inoltre prolungato la durata di conservazione dei prodotti freschi.

Tesla O’Connor, WA: riduzione del 72% della potenza di picco in un’officina di 2.310 m²

L'officina O'Connor di Tesla era caratterizzata da soffitti alti e da un intenso movimento delle porte di grandi dimensioni. Sono state installate otto unità CW-H15S Plus per garantire:

• 180 kW di potenza frigorifera con aria di mandata a 16,2 °C
• Si è ottenuta una riduzione del 72% della domanda di potenza di picco rispetto a un sistema DX
• Risparmio di 46,8 kW nelle fasce orarie di picco

83 Pirie Street, Adelaide: risparmio del 79% sul consumo energetico in una torre di uffici di 17 piani

Si trattava di una torre di uffici commerciali di oltre 30.000 m² che puntava alle certificazioni WELL Platinum, Green Star a 6 stelle e NABERS a 5,5 stelle. Sono state installate sei unità CW-H15S Plus e quattro CW-80 per garantire: 

• 37.300 L/s di aria esterna preraffreddata
• Riduzione del 79% della potenza di ingresso di picco rispetto al modello DX di riferimento 
• Risparmio di 352.000 kWh all’anno
• Sono state ottenute tutte e tre le certificazioni

KFC Goodna, Queensland: " raffrescamento evaporativo " indiretto in un ambiente di cucina ad alta umidità

Questo ristorante KFC nel Queensland genera un notevole calore in corrispondenza delle cappe di aspirazione commerciali. È stato installato un CW-H15S Plus (Supercool) per fornire aria di ricambio raffreddata direttamente all’impianto di aspirazione della cucina. Ecco i risultati ottenuti:

• Riduzione delle temperature in cucina nelle ore di punta
• Riduzione del carico sulle apparecchiature HVAC esistenti
• Migliorare la qualità dell'aria sia in cucina che nella sala da pranzo

Istituto sportivo dell’Australia Meridionale: illuminazione a LED e preraffreddamento in un polo sportivo ad alte prestazioni

Una nuova struttura SASI a Mile End richiedeva soluzioni di climatizzazione distinte per un campo da basket/netball e uno studio di movimento. Un sistema IEC autonomo con riscaldatori a condotto integrati serve il campo tutto l’anno, mentre un sistema di preraffreddamento IDEC alimenta l’unità di trattamento aria dello studio di movimento, riducendo il carico di raffreddamento dell’ UTAe durante i periodi di maggiore attività. Tutte le unità sono integrate con il sistema di gestione dell’edificio (BMS) per il controllo centralizzato e il monitoraggio delle prestazioni. Ecco i risultati ottenuti dalle unità: 

• COP di 22,4 con una temperatura di 40 °C contro circa 2,5–3 per un impianto refrigerato che svolge la stessa funzione
• Da 7 a 10 volte più efficiente nei giorni più caldi di Adelaide
• Temperatura dell'aria di mandata: 12–16 °C nei mesi estivi

Punto chiave

La scelta dell'impianto di climatizzazione commerciale influisce sui costi operativi, come dimostrano i risultati ottenuti dalle aziende australiane. Se desiderate conoscere i dati relativi al vostro edificio, il nostro team all'indirizzo Seeley International può valutare le esigenze del vostro immobile e consigliarvi il sistema più adatto, che durerà per decenni. 

Scopri la gamma di sistemi HVAC commerciali di Seeley International oppure contatta oggi stesso un tecnico specializzato nel settore commerciale.

Domande frequenti

Come faccio a sapere se il mio impianto di climatizzazione commerciale mi sta costando più del dovuto?

Se il vostro impianto di climatizzazione commerciale ha più di 10 anni, i suoi costi di esercizio sono generalmente più elevati rispetto a quelli di un modello più recente. I modelli moderni di impianti di climatizzazione sono dotati di componenti più efficienti dal punto di vista energetico e di refrigeranti a minore impatto ambientale che riducono i costi di esercizio. Inoltre, combinano diverse tecnologie anziché affidarsi a un unico apparecchio, il che li rende più efficienti.

Qual è il fattore che incide maggiormente sui costi di gestione: l'impianto in sé o la configurazione dell'edificio?

Sia l’impianto di climatizzazione che l’edificio incidono sui costi di gestione. L’età dell’impianto e il suo grado di efficienza influiscono notevolmente sui costi di funzionamento giornalieri. Inoltre, anche la qualità della manutenzione e la capacità di gestire in modo ottimale i picchi di carico rispetto ai periodi di minor carico fanno davvero la differenza. Per quanto riguarda l’edificio, i fattori determinanti sono la tenuta all’aria e la progettazione.

Qual è la differenza tra un sistema di refrigerazione indiretta raffrescamento evaporativo e un sistema di refrigerazione standard?

Il sistema a ciclo indiretto raffrescamento evaporativo divide il flusso d'aria in due flussi distinti tramite uno scambiatore di calore. Il primo flusso (detto "flusso d'aria di lavoro") utilizza l'evaporazione per assorbire calore, per poi essere espulso all'esterno sotto forma di aria calda e umida. Il secondo flusso filtra e raffredda l'aria esterna prima di convogliarla all'interno dell'ambiente.

Gli impianti di refrigerazione utilizzano un refrigerante sintetico (come l'R410 o l'R32) che compie un ciclo attraverso quattro componenti: l'evaporatore assorbe il calore dall'ambiente interno, il compressore pressurizza il gas, il condensatore rilascia tale calore all'esterno e la valvola di espansione ripristina lo stato del refrigerante prima che il ciclo si ripeta.

raffrescamento evaporativo e funziona nei climi umidi dell’Australia o solo in quelli secchi?

Sì, il sistema " raffrescamento evaporativo " può funzionare in alcune zone umide dell'Australia. Tuttavia, un'umidità molto elevata può ridurre l'efficacia del raffreddamento dell'edificio, soprattutto se l'umidità è costante. Il sistema " raffrescamento evaporativo " è generalmente più adatto ai climi secchi.

Quanto si può effettivamente risparmiare passando a un altro sistema e quanto tempo ci vuole per ammortizzare l'investimento?

È difficile quantificarlo con esattezza, poiché il risparmio sui costi dipende dall’utilizzo del sistema, dalle sue dimensioni e dalle temperature esterne. Tuttavia, nei casi in cui Climate Wizard venga utilizzato per il preraffreddamento, registriamo solitamente un risparmio energetico di circa il 50%. Nelle applicazioni di raffreddamento autonome, il risparmio può arrivare fino all’80%. Abbiamo inoltre riscontrato che i sistemi Climate Wizard integrati in una soluzione HVAC hanno mostrato un miglioramento dell’efficienza energetica del 30%.

Che cos’è il COP e perché è più importante del prezzo di acquisto?

Il COP (Coefficiente di Prestazione) è un parametro che misura l’efficienza con cui un sistema di raffreddamento converte l’energia in potenza di raffreddamento. Un COP più elevato indica che il sistema produce una maggiore potenza di raffreddamento per ogni kilowatt di elettricità consumato.
I sistemi HVAC con un COP più elevato consumano meno elettricità per fornire la stessa potenza di raffreddamento, il che comporta costi di esercizio inferiori. Un sistema HVAC commerciale più economico ma con un COP più elevato può comportare costi di esercizio più elevati, poiché consuma una quantità significativamente maggiore di energia.

Devo sostituire l'intero sistema oppure posso aggiungere un raffrescamento evaporativo o a quello che ho già?

Non è necessario sostituire l’intero impianto di climatizzazione. Alcuni sistemi raffrescamento evaporativo possono spesso essere utilizzati in sostituzione delle apparecchiature di climatizzazione esistenti. Tuttavia, è necessario pianificare e progettare attentamente l’intervento, poiché i sistemi di raffreddamento evaporativo e quelli a refrigerazione funzionano in modo molto diverso e non sono compatibili tra loro. La configurazione corretta dipende dall’edificio, dal clima e dal numero di occupanti. Contatta i nostri tecnici se desiderate che valutiamo il vostro edificio.

Quali certificazioni edilizie supporta l'raffrescamento evaporativo e indiretta?

Sistemi come Climate Wizard soddisfano diversi standard di certificazione edilizia in Australia, ovvero: Green Star (Australia), NABERS (Australia), WELL Building Standards, LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) e BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method). Gli ingegneri di Climate Wizard possono fornirvi assistenza per soddisfare gli standard australiani quali AS 1668.1 e AS 1668.2 in materia di ventilazione meccanica e climatizzazione, nonché il National Construction Code (NCC).