Una sofisticata soluzione di scambiatori di calore consente di risparmiare energia a New York

Bank of America Tower, USA

Tra le molte caratteristiche sostenibili, l’edificio include applicazioni ad alta efficienza energetica che incorporano scambiatori di calore Alfa Laval utilizzati per il free cooling, lo stoccaggio termico del ghiaccio e in un sistema di cogenerazione che comprende un refrigeratore ad assorbimento.

Free cooling – risparmi stagionali

Tre piani sotto terra, diversi scambiatori di calore a piastre Alfa Laval sono utilizzati in parallelo con i refrigeratori dell’edificio per risparmiare energia.

Durante i cinque mesi dell’anno in cui le temperature esterne sono abbastanza basse, l’aria esterna e una torre di raffreddamento vengono utilizzate per produrre acqua refrigerata negli scambiatori di calore a piastre.

Questo riduce o elimina la necessità di refrigerazione meccanica e taglia drasticamente l’uso di elettricità per raffreddare l’edificio.

Refrigeratore per lo stoccaggio del ghiaccio

Nel pieno dell’estate, One Bryant Park può risparmiare energia grazie all’uso dello stoccaggio termico del ghiaccio nel seminterrato.

“Abbiamo un refrigeratore dedicato alla produzione di ghiaccio,” afferma Don Winston, Vicepresidente dei servizi tecnici presso The Durst Organization, proprietario dell’edificio. “Fa parte di un sistema a circuito chiuso dove una soluzione di glicole etilenico circola attraverso il refrigeratore e una bobina di tubi di plastica nei serbatoi di stoccaggio del ghiaccio. La soluzione di glicole fredda prodotta nel refrigeratore congela semplicemente l’acqua che circonda le bobine nel serbatoio.”

Tutto questo avviene di notte, quando il costo dell’elettricità per far funzionare il refrigeratore è al minimo. Alle 8 del mattino, quando il costo dell’elettricità aumenta, il ciclo si inverte e il ghiaccio si scioglie.

È allora che la soluzione di glicole viene fatta circolare tra i serbatoi di ghiaccio e due scambiatori di calore a piastre AQ10 Alfa Laval, che agiscono essenzialmente come un refrigeratore. Gli scambiatori AQ10 hanno una pressione di progetto nominale di 28 Bar (400 psi) e operano a una pressione differenziale di 26 Bar (375 psi). Il glicole è tra -8 e -3 gradi Celsius (17,6 e 26,6 Fahrenheit) a seconda del punto del ciclo di produzione del ghiaccio.

Cogenerazione per ulteriori risparmi

L’edificio è anche dotato di un impianto di cogenerazione che utilizza altri scambiatori di calore Alfa Laval per generare il 75 percento del fabbisogno elettrico annuale dell’edificio. Questo è anche chiamato impianto CHP (produzione combinata di calore ed energia).

Il gas di scarico dal motore a turbina passa attraverso una caldaia di recupero del calore e produce vapore. Questo vapore viene poi utilizzato per riscaldare l’edificio in inverno e per alimentare un piccolo refrigeratore ad assorbimento durante l’estate.

Alta pressione statica

L’altezza della torre genera una pressione statica estremamente elevata. Molti degli scambiatori di calore sono anche utilizzati come rompitori di pressione per suddividere i circuiti in diversi circuiti più piccoli con pressioni individuali inferiori. In questa applicazione, le pressioni di progetto arrivano fino a 33 Bar (480 psi).

Conservazione dell’energia

L’edificio utilizza il 70 percento dell’energia totale contenuta nel gas naturale utilizzato come combustibile, rispetto al solo 30 percento di una centrale elettrica tipica. Tutti questi sforzi permettono di risparmiare denaro, ridurre le emissioni di anidride carbonica e, dal punto di vista della locazione, sono punti di forza convincenti. Gli inquilini come studi legali e banche apprezzano le pratiche ecologiche e, di conseguenza, i costi energetici più bassi.