L’acqua del mare e dei laghi può essere utilizzata per il raffreddamento degli impianti di climatizzazione tramite pompe di calore con scambiatori di calore. Sfruttare le risorse naturali per il raffreddamento è comodo ed economico, ma non mancano le controindicazioni, in particolare per la sostenibilità ambientale e per i rischi di corrosione legati alle acque salmastre.

Pompe di calore nella climatizzazione: le applicazioni

Tramite gli scambiatori di calore, infatti, è possibile creare energia. Il fenomeno è stato ampiamente utilizzato in ambito industriale per la sua praticità e l’indubbia efficacia, ma con lo svilupparsi di una maggiore attenzione alle tematiche ambientali è emersa la necessità di regolamentare con attenzione gli scambi termici con le acque superficiali per evitare che l’aumento della temperatura delle acque porti all’eutrofizzazione, un aumento delle alghe mortale per i pesci.

Sullo stesso sistema si possono basare anche impianti di climatizzazione domestica, come accade in una località turistica nei pressi di Trieste, dove il mare viene utilizzato come fonte di calore rinnovabile.

Scambiatori di calore e recuperatori di calore

Per effettuare lo scambio termico che permette di creare energia vengono utilizzati gli scambiatori di calore.
Gli scambiatori di calore in grafite hanno il vantaggio di essere molto compatti e di pesare poco. A seconda dell’applicazione e dello spazio disponibile si possono studiare soluzioni a piastre o direttamente ricavati da un blocco.
La grafite può essere utilizzata anche per realizzare recuperatori di calore, l’applicazione principale è in presenza di fumi o vapori corrosivi.

Con gli scambiatori adatti possiamo scambiare con acqua di mare anche i circuiti di raffreddamento.

Scambiatori in acqua salata: il problema della corrosione

Quando lo scambio di calore avviene con l’acqua di mare bisogna fare i conti con il fenomeno della corrosione. L’acqua salmastra, infatti, è molto aggressiva e per questo motivo è importante che gli scambiatori di calore, che con l’acqua si trovano costantemente a contatto, resistano all’attacco dei cloruri. Lo scambiatore, ma anche i tubi e le valvole, devono essere realizzati nei materiali giusti: plastica per tubi e valvole e grafite per gli scambiatori. Gli scambiatori in grafite resistono alla corrosione quanto i più diffusi scambiatori in titanio e sono più convenienti. Rispetto al titanio, la grafite è anche caratterizzata da una conducibilità termica notevolmente più alta ( 129 W/(m K) contro 21,9 W/(m K)).