La valorizzazione del calore di carico/scarico in entrata/uscita

Si è ovviamente sempre cercato di massimizzare l’impiego dell’energia primaria utilizzata, impiegando il calore di scarto in altre fasi di processo, ad esempio per preriscaldare la materia prima in ingresso alle lavorazioni. In un contesto di efficienza energetica, di grande attualità, vi è la possibilità di valorizzare il calore dal carico e dallo scarico dei prodotti in entrata e uscita dello stabilimento, in questa caso mosti e vini da lavorare o vini spumanti lavorati pronti per il confezionamento.

Le problematiche

Tra le varie problematiche poste dal recupero energetico vanno considerate quelle attinenti alle caratteristiche energetiche e fisiche dei fluidi disponibili e quelle poste dalla interazione delle apparecchiature utilizzate per il recupero con quelle dell’impianto esistenti.
Caratteristiche energetiche degli effluenti: le variabili da considerare nel quantificare la potenza termica recuperabile sono in primo luogo la temperatura, la portata dei fluidi e le relative perdite di carico consentite. Queste grandezze condizionano in modo rilevante il dimensionamento degli scambiatori necessari al recupero termico e le prestazioni degli stessi, il cui rendimento è strettamente legato al livello di temperatura di loro alimentazione.
Un’altra variabile molto importante che consideriamo è la continuità e disponibilità del flusso di calore, poiché questo incide sensibilmente sulla quantità di energia recuperabile.

L’importanza della programmazione e dell’efficienza

Determinante è quindi la programmazione di produzione: mosti in carico / calore di fermentazione / vini in stabilizzazione / vini in uscita dallo stabilimento in pratica il ciclo di produzione.
La massima efficienza è stata attuata con l’implementazione di sistemi software di automazione in particolare del ciclo di termoregolazione della produzione dei vini e in particolare della spumantizzazione che consentono di ottenere una stabilità, una programmazione di flusso e una costanza di utilizzo delle fonti termiche in entrata e uscita, anche a fasce di costo energetico.
Il riscaldamento termico dei mosti in carico alla presa di spuma è applicato attraverso la produzione delle pompe di calore in alternativa alle tradizionali resistenze con fonte elettrica diretta. Il flusso in uscita dei vini od eventuali vini in abbattimento consentono il recupero delle frigorie in uscita con mosti in entrata da refrigerare con scambiatori a piastre a flussi incrociati in linea ai trasferimenti dei fluidi.

Riduzione dei consumi elettrici e di esercizio

La riduzione dei consumi elettrici è dovuta alla mancata necessità di azionamento dei gruppi frigoriferi con recupero termico degli scambiatori e delle torri evaporative. La quantificazione dei risparmi conseguibili è determinata in prima approssimazione considerando le potenze nominali delle apparecchiature in gioco ed il loro mancato utilizzo in termini di periodo di funzionamento. Una valutazione più attenta deve peraltro tener conto dell’energia assorbita dalle apparecchiature deputate al recupero termico, compito laborioso data la diversità dei sistemi utilizzati e la molteplicità dei parametri tecnici da considerare.

La riduzione dei consumi elettrici conseguibili si traduce in una immediata riduzione dei costi di esercizio, valutabili questi sulla base delle tariffe elettriche applicate in addebito.
I flussi termici positivi annuali interessano circa il 60 % dei carichi di prodotto in entrata alla spumantizzazione; l’utilizzo delle pompe di calore consente il risparmio di circa 107.476 kWe corrispondenti a circa 46.537 kg CO2 evitati.