Assorbitori a bromuro di litio: scopri il mondo degli impianti a recupero termico industriali

Autore: Fabio Bridarolli

Dal 1997, anno in cui fu redatto il protocollo di Kyoto, la maggior parte dei paesi del mondo si è impegnata a ridurre le emissioni di CO2 in atmosfera per combattere l’innalzamento dei mari dovuto al surriscaldamento del pianeta.

Non potendo ridurre la produzione mondiale, l’unica strada percorribile era quella di sfruttare il combustibile nel miglior modo possibile, traendo più energia possibile per ogni unità. Uno dei metodi più diffusi ed efficaci per farlo è quello della trigenerazione: bruciando il metano, si ottengono energia elettrica ed energia termica, arrivando a uno sfruttamento del combustibile del 90% (contro il 20/30% di una centrale termoelettrica). Un rendimento così alto è dovuto al fatto che, con la trigenerazione, oltre all’energia elettrica si ottiene anche l’energia termica prodotta dal raffreddamento del motore a combustione e dei suoi gas di scarico; energia che può essere poi utilizzata per i processi e il riscaldamento degli edifici.
L’energia termica prodotta da un motore a combustione interna è rappresentata da acqua calda intorno a 80/95°C, e può essere utilizzata per produrre acqua refrigerata a 5°C attraverso l’utilizzo dei cosiddetti assorbitori a bromuro di litio.

Gli assorbitori a bromuro di litio

Gli assorbitori a bromuro di litio sono refrigeratori d’acqua che fanno parte delle macchine a compressione termica.

A differenza dei tradizionali sistemi frigoriferi e di condizionamento che funzionano grazie all’energia elettrica, gli assorbitori a bromuro di litio utilizzano energia termica: l’acqua calda serve per alimentare la macchina che a sua volta raffredda l’acqua refrigerata sul circuito delle utenze, diventando quindi sfruttabile per processo, condizionamento, o conservazione. I fluidi circolanti all’interno di queste macchine sono quindi due: la soluzione di bromuro di litio e il refrigerante, che è costituito da acqua pura.

Come sappiamo, la cottura della pasta in alta montagna richiede più tempo, perché salendo di altitudine la pressione atmosferica diminuisce, e quindi anche la temperatura di ebollizione è più bassa. Se potessimo abbassare la pressione nella pentola fino a 6 mm/hg di vuoto sarebbe impossibile raggiungere la cottura della pasta, perché l’acqua comincerebbe a bollire a una temperatura di circa 6°C. Ecco perché nella parte di bassa pressione di un assorbitore a bromuro di litio, avviene l’evaporazione del refrigerante (acqua) in vuoto che viene assorbito dalla soluzione di bromuro di litio, che ha una pressione inferiore rispetto a quella del refrigerante stesso. Con l’assorbimento del vapore acqueo però, la soluzione diminuisce la sua concentrazione, e la sua capacità assorbente cala, per cui viene pompata in uno scambiatore nella parte di alta pressione, dove verrà fatta bollire per mezzo dell’acqua calda. In questo scambiatore, chiamato generatore (o concentratore), la soluzione si libera di una parte di vapore acqueo, che viene condensato e spruzzato nell’evaporatore; la soluzione, diventata più concentrata, ritorna quindi nella camera assorbente, chiudendo il ciclo. In pratica, il circuito del bromuro di litio ha lo stesso compito che svolge il compressore nei circuiti a compressione meccanica.

Assorbitori a bromuro di litio
Le uniche parti in movimento di queste macchine sono delle piccole pompe e una pompa del vuoto, che si accende periodicamente per mantenere il giusto livello di vuoto all’interno della macchina. Si tratta quindi di macchine con poche parti in movimento e con aspettativa di vita maggiore rispetto alle macchine convenzionali.

Il rendimento di queste macchine è però assai inferiore rispetto a quelle a compressore: il COP (il rapporto tra energia ottenuta e quella consumata) varia dai 0.7 ai 0.9. Ma il solo fatto che sfruttino energia termica di poco valore, che altrimenti andrebbe buttata, rende queste macchine insostituibili in tutti i casi in cui si ha la necessità di aumentare il rendimento di un impianto termico utilizzando acqua calda di scarto. Inoltre, non è necessaria la patente FGAS per poterci lavorare.

Fabio Bridarolli

In questi ultimi 20 anni c’è stato un notevole aumento di impianti che utilizzano assorbitori a bromuro di litio, grazie agli incentivi ottenuti proprio dalla politica contro il surriscaldamento globale. La richiesta di tecnici che operano su queste macchine è salita notevolmente: dato che non vengono studiate adeguatamente a scuola e all’università, l’unico modo per imparare a lavorarci è passare da un costruttore di queste macchine.

Ho cominciato a lavorare con gli assorbitori a bromuro di litio 25 anni fa, costruendomi un bagaglio di conoscenze ed esperienze che oggi condivido con gli altri protagonisti del settore, dai tecnici interni ai clienti finali. Ho iniziato a fare il formatore quando ero supervisore in York/Johnson Controls dal 1997 al 2007, e oggi sono l’ideatore di “Riparto da zero gradi”, un evento di 3 giorni a Milano in cui non si parla solo degli aspetti più tecnici e interessanti degli assorbitori a bromuro di litio, ma anche del lato più “umano” di questo lavoro , per aiutare in modo concreto chiunque ha la necessità di rapportarsi con i clienti. Questo perché, nella mia esperienza lavorativa, ho notato che molte volte si è troppo concentrati sul problema tecnico piuttosto che sul cliente, dimenticandosi che è lui quello che poi paga il nostro stipendio. La parte del corso riguardante la relazione con il cliente sarà condotta da Beppe Arena, regista di prosa e lirica, che ha diretto alcuni tra i più prestigiosi teatri e festival italiani, oggi molto impegnato nella formazione in power speaking.

Assorbitori a brumuro di litio

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