ITVA20100014A1 - Sistema di recupero di energia termica da reflui liquidi e gassosi di una cucina industriale o impianto similare - Google Patents

Sistema di recupero di energia termica da reflui liquidi e gassosi di una cucina industriale o impianto similare Download PDF

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Description

CAMPO TECNICO
Il presente trovato concerne in generale le tecniche di recupero di energia termica da reflui di lavorazione e in particolare da reflui caldi ad entalpia relativamente bassa di una cucina industriale o altro impianto di analoghe caratteristiche di produzione di reflui termici.
BACKGROUND
Molte attività generano reflui fluidi liquidi e gassosi caldi che tuttavia sono allontanati e/o dispersi in atmosfera con spreco di notevoli quantità di energia termica. Certe lavorazioni che avvengono in cucine industriali di mense aziendali, ristoranti, hotels, ospedali e simili, così come nei reparti di espulsione e fissaggio di colori su tessuti o in reparti di stampaggio che richiedono un costante raffreddamento delle presse, generano fluidi caldi, tipicamente di acqua calda di fine processo di lavaggio o di raffreddamento a temperature prossime a 50- 60°C o poco più e migliaia di metri cubi all'ora di miscela di gas combusti, aria e vapori a temperature prossime a 35- 50°C o poco più.
Peraltro, tali reflui caldi hanno caratteristiche chimico-fisiche che mal si adattano a trattamenti di recupero energetico. Spesso contengono particelle solide in sospensione e sostanze disciolte e/o emulsionate che le rendono incompatibili con comuni scambiatori di calore normalmente impiegati per il recupero di calore. Anche nel caso di reflui caldi gassosi la presenza di vapori facilmente condensabili nonché la bassa entalpia di questi reflui ha in pratica scoraggiato ogni tentativo di recuperare da essi energia termica, essendo i comuni scambiatori di calore a fascio tubiero, rapidamente soggetti a declino delle prestazioni a causa del rapido sporcamento delle superfici di scambio termico, tale da richiedere un'onerosa manutenzione che comprometterebbe il beneficio economico del recupero energetico.
A dispetto di questi pregiudizi tecnici, sussiste l'opportunità di recuperare calore che altrimenti sarebbe come à ̈ attualmente disperso da detti reflui caldi a bassa entalpia e composizione chimico-fisica particolarmente inadatta a favorire efficace scambio termico su superfici di scambio.
SCOPO E SOMMARIO DELL'INVENZIONE
A tali consolidati pregiudizi tecnici sulla possibilità di recuperare efficientemente energia termica da reflui caldi aventi comunemente temperature relativamente basse come quelli originati da cucine industriali ed impianti ad esse assimilabili, la richiedente ha sorprendentemente trovato che una insospettabilmente grande quantità di energia termica può essere ricavata dai reflui fluidi caldi di una cucina industriale o impianto di analoghe caratteristiche di reflui termici, minimizzando nel contempo frequenza e complessità di mantenere sufficientemente pulite le superfici di scambio termico, evitando anche frequenti fuori servizi dell'impianto per assolvere a necessità di pulizia delle superfici di scambio. Le valutazioni fatte per una tipica cucina industriale fanno emergere chiaramente un'importante beneficio economico di sorprendente entità pur scontando il costo, peraltro minimizzato in virtù di speciali configurazioni delle superfici di scambio termico, di periodici interventi di pulizia delle superfici di scambio, peraltro tutti effettuabili senza richiedere alcun "fuori servizio" temporaneo dell'impianto.
Secondo una forma esemplificativa di realizzazione di un sistema di recupero di energia termica da reflui liquidi e gassosi da una cucina industriale o impianto similare, la cappa o le cappe di aspirazione hanno un'architettura tale da definire percorsi multipli di aspirazione della miscela di gas e vapori attraverso rispettivi scambiatori di calore, ciascuno associato ad un rispettivo canale di raccolta e scarico di condensato. Gli elementi amovibili che concorrono a definire i distinti canali di flusso hanno a tal fine profili di accoppiamento e/o guarnizioni che impediscono "intermixing" dei flussi lungo i diversi canali di flusso paralleli, e adatte serrande di ingresso e di uscita dei canali di aspirazione consentono di isolare un percorso di flusso dagli altri percorsi che possono rimanere operativi. In questo modo ciascun assieme scambiatore-canale di raccolta del condensato à ̈ isolabile e può essere estratto o comunque rimosso per effettuare una pulizia periodica della superficie di scambio dello scambiatore e della vasca di raccolta del condensato in maniera semplice, in una zona appositamente attrezzata, mantenendo l'operatività della cappa aspirante attraverso i rimanenti percorsi di aspirazione.
Il calore recuperato dal flusso refluo gassoso caldo delle cappe di aspirazione facendo circolare acqua relativamente più fredda della miscela gassosa aspirata dalla cappa in parallelo nei tubi alettati di scambio termico dei distinti scambiatori dei percorsi paralleli di flusso, secondo una forma preferita di realizzazione, può essere à ̈ sfruttato per pre-riscaldare l'acqua proveniente dall'acquedotto e destinata, dopo ulteriore riscaldamento, ad essere erogata come acqua calda per i servizi più disparati della cucina, come sarà descritto nel prosieguo.
I reflui liquidi caldi sono invece raccolti in un serbatoio coibentato di recupero, dal quale, preferibilmente per gravità, à ̈ tratto il liquido caldo refluo dell'impianto immesso in un serbatoio coibentato di scambio termico all'interno del quale à ̈ presente uno o più serpentini nei quali circola il fluido di lavoro di una pompa di calore.
All'interno del serbatoio di scambio termico il liquido caldo refluo à ̈ mosso da un agitatore a pale in modo da aumentarne la velocità di scorrimento sopra le superfici dei serpentini per poi essere definitivamente scaricato dopo aver ceduto parte del calore al fluido di lavoro circolante nei serpentini.
La pompa di calore sottrae calore dal refluo liquido caldo che à ̈ poi ceduto dal fluido di lavoro della pompa ad una temperatura più elevata della temperatura media del refluo liquido, ad acqua così riscaldata che si accumula in un serbatoio coibentato per essere usata come acqua di riscaldamento di locali dell'impianto e/o erogata per altri servizi dell'impianto.
Sonde di temperatura in ingresso ed uscita degli scambiatori e della pompa di calore forniscono parametri significativi ad una centralina di controllo di ottimizzazione della resa del sistema di recupero di energia termica, la quale controlla la velocità di ricircolo del fluido di processo della pompa di calore, la velocità dell'agitatore del liquido contenuto nel serbatoio di scambio e lo scarico intermittente di un certo volume di refluo liquido esausto dal serbatoio di scambio.
Peculiarità e vantaggi del sistema del presente trovato risulteranno più evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione specificamente adatta al recupero di energia termica da reflui liquidi e gassosi di una cucina industriale. Questa descrizione di una forma esemplificativa di pratica del trovato ha scopo puramente illustrativo e non va intesa come limitante dell'ambito di tutela che à ̈ definito nelle annesse rivendicazioni.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
FIG. 1A e 1B sono rispettivamente una prima e una seconda parte opzionale di uno schema complessivo di un sistema di recupero di energia termica da reflui liquidi e gassosi di una cucina industriale, secondo una preferita forma esemplificativa di realizzazione.
FIG. 2-8 sono viste ortogonali, relative sezioni e viste di dettaglio di una unità di scambio reflui-gassosi/acqua di ingresso dall’acquedotto, secondo una forma esemplificativa di realizzazione.
DESCRIZIONE DI UNA FORMA ESEMPLIFICATIVA
Con riferimento allo schema completo del sistema di recupero di calore secondo una forma esemplificativa preferita di applicazione ad una cucina industriale, schematicamente illustrato nelle Figure 1A e 1B, i reflui liquidi caldi, RL1 e RL2 consistenti in acqua di fine processo di lavaggio dei contenitori di cottura e acqua di fine processo di bollitura di alimenti, tipicamente a temperature comprese intorno a 40C e 60°C, vengono raccolti, già filtrati attraverso un comune filtro F1 a calza di acciaio inossidabile in un serbatoio coibentato di raccolta 1. Il serbatoio di raccolta ha uno sfogo d'aria 1a nonché un troppo pieno 1b e valvola di svuotamento 1c verso la rete fognaria.
Il flusso all’ingresso 1in dei reflui caldi filtrati à ̈ deviabile verso la rete fognaria tramite l'elettrovalvola EV1 e la sua temperatura à ̈ rilevata da una termocoppia o altro tipo di sonda termica T1.
Il processo di scambio termico per recuperare calore dai liquidi di recupero, à ̈ condotto in un apposito serbatoio coibentato di scambio termico 2 di cui à ̈ illustrata una sezione in elevazione nello schema, nel quale il refluo caldo defluisce preferibilmente per gravità dal serbatoio di raccolta 1 attraverso una valvola di regolazione del flusso VR1 ed opzionalmente anche attraverso un secondo filtro F2.
Il serbatoio di scambio termico 2 ha un ingresso del flusso di reflui caldi 2in, un troppo pieno 2b e sfogo d'aria 2a e preferibilmente ha un fondo conico 2d terminante con un'uscita 2out attraverso la quale il flusso di scarico verso la rete fognaria del liquido refluo esausto, ad una temperatura che può generalmente essere di circa 4-8°C, à ̈ normalmente controllato da una seconda elettrovalvola EV2, pur essendo presente anche una valvola di svuotamento manuale 2c.
Lo scambio termico avviene con il liquido di processo di una pompa di calore 3, che nell'esempio illustrato viene fatto circolare in parallelo all'interno di tre serpentini spiroidali 2d disposti concentricamente. Una pompa di calore 3 consente di trasferire calore sottratto al liquido refluo caldo a temperatura relativamente bassa ad acqua che deve essere riscaldata ad una temperatura tipicamente più elevata di quella del liquido refluo per essere utile come acqua di riscaldamento, destinata come acqua calda ad altri usi e servizi dell'impianto di cucina industriale.
Un agitatore a pale 5 azionato dal motore elettrico 6 induce un'agitazione regolabile del liquido caldo contenuto all'interno del serbatoio di scambio termico 2 aumentando la velocità periferica del fluido a contatto con le superfici dei serpentini 2e e attenuando la stratificazione termica nella zona di scambio dei serpentini, consentendo peraltro una certa stratificazione termica nella parte inferiore del serbatoio atto a favorire così lo scarico della frazione più fredda di liquido attraverso lo scarico 2out posto al fondo della parte conica 2d.
Il serbatoio di scambio termico 2 ha un coperchio amovibile 2f, preferibilmente montato su montanti e staffe (non mostrati in figura) che ne facilitano il sollevamento e il ribaltamento in modo da favorire le operazioni di pulizia periodica delle superfici di scambio termico utilizzando tipicamente una idropulitrice.
Il fluido di processo della pompa di calore 3, che può essere di tipo acqua-acqua, di potenzialità adeguata alla specifica applicazione di recupero di calore addotto nel serbatoio di scambio termico 2, innalza la temperatura del fluido di processo a valori compatibili ad innalzarne la temperatura di cessione del calore ad acqua (ad esempio ad una tipica temperatura dell'acqua calda di mandata di un impianto di riscaldamento a pannelli radianti e a pavimento di locali di pertinenza).
L'acqua calda prodotta à ̈ raccolta in un serbatoio coibentato di accumulo 4 dal quale l'acqua riscaldata ha una temperatura che tipicamente può essere mantenuta tra un massimo che può variare tra circa 40 e circa 60 °C ed un minimo di circa 30-40°C, per essere fatta circolare attraverso radiatori dell'impianto di riscaldamento attraverso l'uscita 4a e l'ingresso 4b e/o erogata come acqua calda per altri servizi dell'impianto di cucina.
Una seconda sonda termica T2 rileva la temperatura del refluo liquido presente nella parte superiore del serbatoio coibentato di scambio 2 ed un'analoga sonda termica T3 rileva la temperatura del refluo liquido in prossimità del fondo conico 2d del serbatoio di scambio. La temperatura rilevata dalla sonda T3 della parte bassa del serbatoio di scambio 2 determina la periodica apertura della valvola di scarico EV2 quando la temperatura rilevata nella parte bassa del serbatoio di scambio scende al di sotto di una certa soglia.
Una sonda di livello L1 rileva il contenuto ad una certa altezza all'interno del serbatoio di scambio 2, impedendone lo svuotamento durante il periodico scarico di una frazione raffreddata del volume di refluo contenuto nel serbatoio di scambio.
Le sonde termiche T4 e T5 rilevano rispettivamente la temperatura di mandata e di ritorno dell'acqua riscaldata nella pompa di calore 3, che à ̈ immessa nella parte alta del serbatoio coibentato di accumulo 4 e prelevata in prossimità del fondo dello stesso serbatoio, dove per stratificazione termica risiede la porzione meno calda dell'acqua contenuta nel serbatoio e dove ritorna l'acqua da un eventuale circuito di riscaldamento di ambienti o dove entra acqua di "make-up" dall'acquedotto in caso l'acqua calda sia erogata a servizi dell'impianto.
Nell'applicazione serbatoi 1 e 2 possono essere realizzati in acciaio inossidabile AISI 304 con lamiera di spessore 15/10 calandrata e saldata mediante tecnica TIG.
Gli isolamenti termici dei serbatoi 1, 2 e 4 possono essere di poliuretano rigido iniettato a riempire un'intercapedine di circa 60 mm di spessore attorno all'intera superficie esterna dei serbatoi e dell'eventuale coperchio mobile 2f del serbatoio di scambio 2, definita da una comune camicia esterna di finitura di lamierino di alluminio.
Ovviamente, a differenza dei serbatoi di recupero 1 e di scambio 2, il serbatoio di accumulo 4 fa parte di un circuito idraulico pressurizzato ed à ̈ progettato per tale condizione di lavoro.
Un primo comune apparecchio misuratore di portata e di calcolo della potenza termica P1 istantanea fornisce il valore istantaneo e cumulativo dell'energia termica recuperata dai reflui liquidi caldi.
Le sonde di temperatura T1, T2,... , T5 e il misuratore P1 della potenza istantanea prodotta sopra menzionati forniscono parametri di processo e altre informazioni rilevanti ad una centralina di controllo CTU, la quale in funzione dei dati relativi alle temperature monitorate dalle sonde e alla resa istantanea di potenza della pompa termica, controlla il regime di marcia e/o lo stato della pompa di calore 3 e la velocità di rotazione del motore dell'agitatore 5 del serbatoio di scambio 2, adattandole alle differenze di temperatura e alla resa istantanea, ottimizzando il rendimento del sistema di recupero del calore secondo un apposito algoritmo di controllo, disattivandone il funzionamento in periodi di stand-by della cucina.
In condizioni di normale funzionamento dell'impianto, il volume del serbatoio di recupero dei reflui liquidi caldi 1 à ̈ progettato in modo che non si verifichi un eccessivo riempimento, tuttavia la centralina di controllo CTU ne previene il riempimento eccessivo scaricando fluido in eccesso dovuto ad una eventuale portata straordinariamente elevata di reflui liquidi caldi, attraverso l'elettrovalvola EV1. Rigurgiti sono comunque scongiurati dall'esistenza dei troppo pieni 2b e 1b dei serbatoi 2 e 1 in caso di assoluta eccezionalità.
Secondo la forma preferita di realizzazione, l’acqua di ingresso di una eventuale caldaia di generazione di acqua calda sanitaria (non mostrata nei disegni) e/o di riempimento di lavastoviglie industriali o simili apparecchi il cui ciclo di funzionamento prevede il riscaldamento dell’acqua di processo, viene pre-riscaldata passando attraverso una unità di scambio termico 7 tra l’acqua proveniente dall'acquedotto e la miscela calda di aria, gas combusti e vapori aspirata da una o più cappe aspiranti dell'impianto, come illustrato in FIG. 1B.
Per l'applicazione considerata, caratterizzata durante i periodi di funzionamento della cucina, da un assorbimento pressoché ininterrotto di acqua dall'acquedotto attribuibile in larga misura a necessità di erogazione di acqua calda sanitaria o di riempimento di lavastoviglie e altri servizi, il preriscaldamento dell'acqua fredda proveniente dall'acquedotto consente una resa di scambio sorprendentemente elevata, indubbiamente superiore all'opzione di aggiungere l'acqua riscaldata dai reflui caldi gassosi negli scambiatori della cappa ai reflui liquidi caldi nel serbatoio di recupero 1.
Un efficiente recupero di calore attraverso il preriscaldamento del flusso di ingresso di acqua dall'acquedotto à ̈ conseguito introducendo nel condotto di espulsione della miscela di aria, gas combusti e vapori aspirata da una comune cappa, uno scambiatore 7 di tipo gas/liquido, di forma generalmente a parallelepipedo, adatto ad installazione pensile o a pavimento, come mostrato nella figura, in cui sono osservabili anche collegamenti idraulici al cuore dell'impianto di recupero di calore della FIG.
1A.
Nell'esempio illustrato in modo schematico in FIG. 1B e nella serie di viste ortogonali, in pianta FIG. 2, in elevazione FIG. 3-5, in sezione FIG. 6-7 e nel dettaglio di FIG. 8, lo scambiatore 7 utilizza una pluralità di batterie di scambio termico 7a, di tubi alettati, organizzate in quattro ranghi di batterie, le coppie di tubi di ingresso 7b e di uscita 7c dell'acqua proveniente dall'acquedotto dei quattro ranghi facendo capo ad un rispettivo distributore 7d e collettore 7e. Le batterie di scambio termico 7a dei quattro ranghi sono disposte funzionalmente in tre distinti canali di flusso della miscela gassosa calda, ciascuno dei quali à ̈ intercettato da serrande di ingresso 7sin e serrande di uscita 7sout che consentono di interrompere un percorso di flusso, lasciando aperti gli altri percorsi di flusso della miscela gassosa calda, per consentire la pulizia periodica delle batterie di scambio termico 7a pertinenti al percorso di flusso momentaneamente interrotto. Ciascuna batteria 7a à ̈ singolarmente collegabile/scollegabile dalla rispettiva coppia di tubi di ingresso 7b e di uscita 7c del proprio rango, preferibilmente attuato mediante adatti raccordi ad innesto rapido, ed estraibile dal rispettivo canale di flusso della miscela gassosa aspirata.
In questo modo interventi di pulizia delle batterie di scambio termico soggette a sporcamento possono essere effettuati ad intervalli di tempo senza pregiudicare la funzionalità della cappa o di più cappe facenti capo al condotto di espulsione in atmosfera della miscela gassosa aspirata.
Lo scambiatore 7 à ̈ dotato di bacinelle estraibili 7f di raccolta della condensa a forma di piatto, fornita di idonei scarichi di drenaggio dotati di sifoni ispezionabili (non mostrati in figura). Nonostante che, dipendentemente dalla disposizione dei distinti canali di flusso, la bacinella di raccolta può anche essere unica, nell’organizzazione dell’esempio illustrato, sono utilizzate tre vaschette indipendenti 7f, ciascuna pertinente ad uno dei tre percorsi di flusso spazialmente sovrapposti, così da essere eventualmente pulite congiuntamente alle batterie di scambio termico del pertinente canale di flusso.
La sonda di temperatura dell'acqua di acquedotto T6 e la sonda di temperatura dell'acqua riscaldata T7 forniscono i dati che unitamente alla misura di portata sono elaborati dal contatore di potenza termica istantanea P2.
I dettagli di progetto dell’impianto di recupero di calore dai reflui di una tipica cucina industriale dimensionata per la preparazione di circa 120 pasti sono riportati a titolo di esempio.
Serbatoio di recupero 1:
Serbatoio cilindrico, di acciaio AISI 304 o, a scelta anche di più economica polietilene; capacità totale 2.500 l; coibentazione di poliuretano espanso rigido, iniettato nell’intercapedine di 60 mm definita da una camicia esterna di lamierino di alluminio
Serbatoio di scambio termico 2:
Serbatoio cilindrico con fondo conico, di acciaio AISI 304; capacità totale di 750 l e capacità utile al troppo-pieno di circa 650 l; coibentazione di poliuretano espanso rigido, iniettato nell'intercapedine di 60mm definita da una camicia esterna di lamierino di alluminio.
Agitatore a pale 5 mosso da un motore elettrico 6 da 500 W equipaggiato con variatore di velocità controllato da centralina di controllo dell'impianto.
Tre serpentine concentriche 2e di tubo liscio di rame di diametro esterno/interno di 16/14 mm, per una superficie complessiva di scambio termico di 5,685 m<2>.
Pompa di calore 3:
Pompa di calore acqua-acqua monoblocco da interno, trifase, con compressore rotativo Scroll, apparecchiatura elettronica a set-point variabile e pompa di circolazione modulante, progettati per funzionare con gas refrigerante R407C.
Portata termica nominale 15,35 KW
Potenza elettrica assorbita 3,6 KW
COP 4,3
Serbatoio di accumulo 4:
Serbatoio cilindrico a pressione di acciaio AISI 304; capacità totale di 1.000 l; coibentazione di poliuretano espanso rigido, iniettato nell'intercapedine di 60 mm definita da una camicia esterna di lamierino di alluminio.
Unità di scambio termico per reflui gassosi caldi della cucina 7:
Ricuperatore di energia termica di forma a parallelepipedo avente le seguenti caratteristiche:
- portata massima complessiva di miscela gassosa aspirata da una o più cappe: 4.500 m<3>/h
- potenzialità di recupero di calore degli scambiatori 138 KW
- perdita di carico lato aria in ciascuno dei tre canali di flusso 800 Pa La struttura portante à ̈ di profilato di alluminio assiemato con appositi angoli di nylon rinforzato o lega di duralluminio. I pannelli di tamponamento sono sandwich compositi comprendenti uno strato fonoassorbente di spessore 25 mm. I pannelli sono comunemente fissati al telaio con viti o in alternativa con appositi profili ferma-pannello, senza l’utilizzo di viti. Serrande di alluminio con pala a profilo alare di accurata costruzione limitano il tra filamento della miscela gassosa.
Il filtro di ingresso 7g dei gas e vapori aspirati à ̈ costituito da sei filtri da 500x400 mm, con telaio di lamiera di acciaio inox AISI 304, reti di contenimento in acciaio inox AISI 304, microstirate MG 10X5.5, e setto in calza tubolare in acciaio inox AISI 304.
Il separatore di gocce 7h, con funzione di deumidificazione à ̈ realizzato con profilati di polipropilene
La bacinella 7f in lamiera di acciaio inox di raccolta condensa a forma di piatto intercetta il gocciolamento per l’intera superficie di ciascuno dei tre canali di flusso della miscela gassosa. Ciascuna bacinella ha uno scarico di drenaggio innestabile ad un sifone ispezionabile.
Tutte le batterie di scambio sono estraibili da guide di sostegno e costituite da tubi metallici in acciaio inox AISI 304, benché sia possibile realizzarle anche con tubi di rame, (diametro 22 mm) con alette di alluminio (passo di 1,8 mm a 4 ranghi) per un peso complessivo di 11,7 Kg che ne agevola l’estraibilità per la periodica pulizia.
La potenzialità singola batteria di scambio termico à ̈ di 9,2 KW.
La seguente analisi simulata dei flussi ed altri parametri di funzionamento e dei risultati ottenibili da un impianto di recupero e riutilizzo del calore nel caso di una tipica cucina industriale dimensionata per la preparazione di circa 120 pasti, meglio di ogni altra considerazione rende chiaramente percepibile l'insospettabile entità (anche economica) del risparmio energetico conseguito dal sistema di ricupero di calore del presente trovato.
Flussi reflui generati: 550 l/h a 50°C di acqua di fine cottura e di fine lavaggio da macchina lava stoviglie;
4.500 m<3>/h a 38°C di miscela di aria e vapori;
Flussi di acqua calda prodotti: 2.640 l/h a 45°C di acqua calda dalla pompa di calore di recupero dal refluo liquido, corrispondente ad una potenza termica di 15,35 KW; 9.300 l/h a 24,8°C di acqua preriscaldata dagli scambiatori gas/liquido della cappa, corrispondente ad una potenza termica di 138,00 KW.
Consumi medi di energia elettrica: 3,6 KW per la pompa di calore;
0,5 KW per l'agitatore del serbatoio di scambio 2;
0,2 KW per la centralina di controllo ed alimentazione attuatori delle valvole, spie luminose e circuiti di controllo.
Resa energetica netta: 149,05 KW
La resa à ̈ riferita a periodi di piena attività della cucina e con superfici di scambio pulite.

Claims (4)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto di recupero di calore da reflui liquidi di una cucina industriale di cottura o impianto di analoghe caratteristiche di produzione di reflui fluidi caldi, generante una portata oraria di acqua calda di fine processo e/o lavaggio di recipienti, comprendente: un primo serbatoio coibentato (1) di raccolta dell'acqua calda di fine processo e/o di lavaggio dei recipienti; un secondo serbatoio coibentato (2) di scambio termico alimentato con i liquidi caldi raccolti in detto serbatoio di raccolta (1), avente agitatore a pale (5, 6) e almeno una serpentina (2e) di flusso di un fluido di lavoro; un terzo serbatoio coibentato (4) di accumulo di acqua calda; una pompa di calore (3) utilizzante detto fluido di lavoro circolante in detta serpentina (2e) per trasferire parte del calore assorbito dal liquido refluo caldo nel serbatoio di scambio termico (2) all'acqua di detto serbatoio di accumulo (4) circolante nella pompa di calore; sonde di temperatura del liquido refluo caldo in ingresso (T1) del serbatoio di raccolta (1), del liquido (T2) nella zona di detta serpentina (2e) e nella zona di fondo (T3) di detto serbatoio di scambio (2), in ingresso (T4) ed in uscita (T5) dell'acqua dalla pompa di calore (3) ed un misuratore (P1) di potenza termica ceduta all'acqua di detto serbatoio di accumulo (4); una centralina di controllo (CPU) della pompa di calore (3), della velocità di rotazione di detto agitatore a pale (5, 6) del serbatoio di scambio (2) e di valvole di intercettazione (EV1, EV2) dei condotti di flusso di liquidi in funzione di dati istantanei di dette temperature e di potenza resa per ottimizzare il rendimento energetico del processo di recupero di calore.
  2. 2. Impianto di recupero di calore della rivendicazione 1, in cui la cucina genera una portata oraria di miscela di gas combusti, aria ambiente e vapori aspirati da una o più cappe e l'impianto comprende inoltre uno scambiatore (7) nel condotto di espulsione della miscela di aria, gas combusti e vapori aspirati composto da una pluralità di batterie di scambio termico (7a) di tubi alettati, organizzate in più ranghi, con coppie di tubi di ingresso (7b) e di uscita (7c) di acqua tratta dall'acquedotto facenti capo ad un rispettivo distributore (7d) e collettore (7e); le batterie (7a) di ciascun rango essendo disposte in distinti canali di flusso della miscela gassosa calda, ciascuno avente serrande di ingresso (7sin) e serrande di uscita (7sout) atte ad interrompere un percorso di flusso, lasciando aperti gli altri percorsi di flusso della miscela gassosa calda; sonde di temperatura di ingresso e di uscita (T6, T7) della miscela gassosa da detto scambiatore (7), dell'acqua di ingresso (T8) a detto distributore (7d) e di uscita (T9) da detto collettore (7e), ed un secondo misuratore (P2) di potenza termica ceduta all'acqua tratta dall’acquedotto in detto scambiatore (7).
  3. 3. Impianto di recupero di calore della rivendicazione 2, in cui il dato istantaneo di potenza à ̈ fornito ad una centralina di controllo dell’aspirazione della cappa e di segnalazione della necessità di intervento periodico di pulizia di dette batterie di scambio termico (7a).
  4. 4. Impianto di recupero di calore della rivendicazione 2, in cui ciascuna batteria (7a) Ã ̈ singolarmente collegabile/scollegabile dalla rispettiva coppia di tubi di ingresso (7b) e di uscita (7c) del proprio rango ed estraibile dal rispettivo canale di flusso della miscela gassosa aspirata.
ITVA2010A000014A 2010-02-10 2010-02-10 Sistema di recupero di energia termica da reflui liquidi e gassosi di una cucina industriale o impianto similare IT1398011B1 (it)

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