Rittal Blue e+, tutti i vantaggi della tecnologia ibrida

La gamma Blue e+ di Rittal apporta significative novità per il mercato dei condizionatori per quadri di comando e introduce un sistema ibrido a raffreddamento passivo/attivo.
L’effetto principale è una notevole riduzione del consumo energetico, fino al 75% anche nella fascia di picco. Ma questo è solo uno degli aspetti rilevanti. Vediamo dunque cosa significa dal punto di vista tecnologico ed operativo l’introduzione di questa tecnologia ibrida.

Il fulcro tecnico della nuova generazione di condizionatori è l’integrazione brevettata dell’heat pipe (o condotto termico) nel tradizionale circuito frigorifero a compressione. Questa soluzione permette di gestire il raffreddamento degli armadi in modo passivo, senza alcun consumo addizionale di energia. L’heat pipe sfrutta infatti i principi termodinamici per dissipare calore in modo estremamente efficiente.
Nel dettaglio, il dispositivo è costituito da un cilindro cavo di metallo termoconduttore chiuso, totalmente riempito con una piccola quantità di fluido refrigerante e con il vapore del liquido stesso. Il calore viene trasferito dall’estremo caldo a quello freddo del condotto per mezzo dell’evaporazione e della condensazione del refrigerante, in un meccanismo ciclico. L’estremo prossimo alla zona da raffreddare cede calore al liquido refrigerante, che vaporizza e perciò aumenta la pressione del gas nel tubo. Il calore latente di vaporizzazione assorbito dal liquido fa diminuire la temperatura all’estremo caldo del cilindro. La pressione del vapore vicino all’estremo caldo, più alta di quella d’equilibrio all’estremo freddo, provoca un trasferimento molto veloce di vapore verso quest’ultimo. Il vapore in eccesso, rispetto all’equilibrio, condensa cedendo calore all’estremo freddo. Il refrigerante, nuovamente tornato liquido, rifluisce quindi all’estremo caldo del tubo, in un processo continuo.
Questa soluzione è spesso sufficiente già da se per garantire il mantenimento della corretta temperatura all’interno degli armadi, specialmente laddove vi sia in presenza di condizioni climatiche esterne favorevoli. La soglia impostata di fabbrica per l’utilizzo della modalità heat pipe in Blue e+ è pari a +35°C, un valore che sul territorio italiano permette lunghi periodi di funzionamento del sistema in modalità passiva.
Esistono tuttavia situazioni in cui un raffreddamento passivo non fornisce sufficiente potenza frigorifera. Per far fronte a questi casi, la soluzione integra inoltre un sistema di raffreddamento attivo convenzionale costituito da un ventilatore e da un compressore. Anche il circuito refrigerante con componenti attivi è stato ottimizzato per garantire la massima efficienza: l’adozione di un sistema a regolazione continua gestito tramite un inverter adatta con precisione la potenza erogata alle necessità di raffreddamento puntuali.

Minore stress e manutenzione dei componenti – Quelli sul consumo energetico non sono però gli unici effetti positivi del sistema ibrido costituito dalla combinazione del sistema heat pipe con la soluzione a compressore e ventilatori a velocità variabile: anche lo stress a cui sono sottoposti i componenti interni al quadro e all’unità di raffreddamento viene notevolmente ridotto.
I sistemi di raffreddamento convenzionali funzionano tipicamente con un controller a due punti che attiva e disattiva il compressore del circuito frigorifero quando necessario. Questa configurazione fa sì che il raffreddamento avvenga a piena potenza fino al raggiungimento della temperatura desiderata, per poi disattivarsi completamente. Quando si verifica un nuovo aumento della temperatura, il motore deve riavviarsi alla massima potenza, con conseguente elevato consumo di energia e intense sollecitazioni sul motore, sul ventilatore e sugli altri componenti. Anche all’interno dell’armadio di comando i componenti da raffreddare sono sottoposti a intense sollecitazioni termiche che ne riducono significativamente il ciclo di vita. L’adozione della tecnologia ad inverter premette invece il funzionamento continuo a carico parziale, con conseguente minor consumo energetico, minori stress termici, minori sollecitazioni ai motori e ventilatori. Tutto ciò si riflette in minori esigenze e costi di service e manutenzione.

Migliore logistica e internazionalizzazione – L’introduzione dell’inverter rende di fatto multitensione le unità di raffreddamento. Per gli utenti questo significa poter adottare la soluzione in tutto il mondo in modo semplice, senza doversi preoccupare della tensione utilizzata nel luogo d’installazione. Le versioni di Blue e+ sviluppate sono infatti solo tre, ma riescono a coprire praticamente l’intera gamma di voltaggi e sistemi caratteristici delle diverse reti elettriche globali: le versioni da 110 a 230 V, 1~, 50/60 Hz si presta a venire impiegata in Giappone, Sud Africa, Cina, Australia ed in ampia parte dell’Europa e del Nord America; la versione 240 V, 2~, 50/60 Hz può venire utilizzata in diversi Paesi di Africa e Asia; le versioni da 380 a 480 V, 3~, 50/60 Hz trova spazio in Brasile, Europa e in Nord America. Il primo effetto virtuoso è rappresentato dai minori costi per la logistica, uno dei principali vantaggi di cui beneficeranno soprattutto i grandi costruttori internazionali di macchine e impianti: l’unità di raffreddamento sarà sempre la stessa, indipendentemente dal luogo dove la macchina verrà venduta. Un plus ancora più rilevante se si pensa che non significa solo una notevole riduzione del numero di varianti, ma anche una grande semplificazione della logistica delle parti di ricambio.