Il calcare, un problema persistente in numerose industrie, ha una profonda influenza sul consumo di energia. Infatti, il Carbon Trust riferisce che uno strato di calcare di appena 1 mm può causare un picco del 7% nell'energia immessa in una caldaia per soddisfare la stessa richiesta di calore (CTV008). British Water avverte inoltre che gli elementi riscaldanti incrostati di soli 1.6 mm di calcare possono compromettere l'efficienza del 12% e un accumulo di 3 mm può far precipitare l'efficienza fino al 25% (British Water). È chiaro da questi numeri che la sfida di prevenire e gestire l'accumulo di calcare nelle apparecchiature industriali è cruciale.
Molte industrie affrontano le ripercussioni dell'accumulo di calcare, in particolare quelle fortemente dipendenti dall'acqua per le loro operazioni, tra cui la produzione, la produzione di alimenti e bevande e l'ospitalità. Il calcare forma un deposito duro e bianco che si accumula sulle superfici delle apparecchiature e all'interno dei tubi quando l'acqua ricca di minerali come calcio e magnesio si riscalda o evapora. Questo accumulo graduale può avere un impatto negativo sulla funzionalità delle apparecchiature e aumentare il consumo di energia, gonfiando di conseguenza le bollette energetiche e intaccando la redditività.
Le conseguenze del calcare sui consumi energetici
Le conseguenze del calcare sul consumo energetico sono significative. Poiché il calcare si accumula all'interno delle apparecchiature, ostacola l'efficienza del trasferimento di calore di scambiatori di calore, caldaie e altri sistemi simili. Questo li costringe a esercitare più energia per mantenere lo stesso livello di prestazioni. Uno studio condiviso sul Journal of Power Technologies rivela che l'accumulo di calcare sulle superfici riscaldanti della caldaia può ridurne l'efficacia fino al 20%. Ciò implica che le caldaie richiedono più combustibile per generare la stessa quantità di vapore, con conseguenti consumi energetici e costi elevati.
L'accumulo di calcare può aumentare il consumo di energia degli apparecchi che utilizzano acqua fino al 20%
Oltre alle caldaie, il calcare può colpire anche i sistemi di raffreddamento, come i condizionatori d'aria e le apparecchiature di refrigerazione. L'accumulo di calcare sulle serpentine dell'evaporatore e del condensatore ne compromette la capacità di trasferimento del calore, riducendo drasticamente l'efficienza del sistema e aumentando il consumo energetico. Una ricerca pubblicata sull'International Journal of Refrigeration ha scoperto che l'accumulo di calcare sulle serpentine dell'evaporatore del sistema di climatizzazione può aumentare il consumo energetico fino al 36%.
Il calcare può anche far sì che gli scaldabagni e altre apparecchiature lavorino di più per mantenere lo stesso livello di prestazioni, portando a un aumento del consumo energetico e a bollette energetiche più elevate. Uno studio condotto dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha rilevato che un accumulo di appena 1/8 di pollice di calcare negli scaldabagni può aumentare il consumo di energia fino al 30%.
In conclusione, l'accumulo di calcare può avere un impatto significativo sul consumo di energia nelle famiglie, negli ambienti commerciali e nelle industrie, determinando bollette energetiche più elevate e una minore redditività.
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Riferimenti:
J. Kaniowski, "L'effetto dei depositi di calcare sul trasferimento di calore nelle caldaie", Journal of Power Technologies, vol. 94, n. 2, pp. 103-109, 2014.
Y. Tao, Y. Liu e Y. Lin, "Consumo energetico e caratteristiche prestazionali dei sistemi di condizionamento dell'aria con diverse incrostazioni della bobina", International Journal of Refrigeration, vol. 77, pp. 302-310, 2017.
Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, "Scale Formation and Corrosion in Water Heaters", 2006.
M. Herodotou et al., "L'uso del trattamento delle acque per aumentare l'efficienza energetica in un sistema di distillazione: un caso di studio",
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