Case study of a Cleanroom: application of energy saving strategies

Ottimizzazione delle scelte con l’utilizzo di una CFD analysis.

AUTHOR: Cinzia Borgia

TUTORS: Alessandro Zichi, Peter Buurman

INTERNSHIP: Deerns Netherland

MASTER: Master in  “Gestione Energetica di Edifici e Infrastrutture” a.a 2016/17

Nel panorama del patrimonio edilizio esistente, le Cleanroom, dopo i data center, costituiscono la tipologia di ambienti con maggiore consumo energetico e di conseguenza con maggiori costi di gestione e di impatto ambientale.

La ragione va ricercata nella complessità di impianti che rimangono in continuo funzionamento 24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana. Ad incrementare i consumi, contribuisce la necessità di mantenere l’ambiente in condizioni ambientali costanti con elevati livelli di sterilizzazione e privo di particelle microbiche, polverose o di nano metalli, motivo per cui si rende necessario un continuo ed elevato numero di ricambi d’aria all’ora.

Le strategie per il miglioramento energetico si inquadrano in:

  1. Illuminazione
  2. Ricambio d’aria
  3. Climatizzazione con controllo di temperatura e umidità relativa.

Le scelte strategiche vengono simulate con l’ausilio di software di simulazione energetica dinamica quali EDSL TAS grazie alle quali è stato possibile altresì individuare possibili configurazioni di utilizzo degli spazi e dimensionare sia la distribuzione planimetrica che pensare delle strategie di climatizzazione e illuminazione differenziate. Lo stesso modello ha consentito di simulare i livelli di occupazione reali dai quali è risultato conveniente immaginare di utilizzare impianti a portata e funzionamento variabile. A titolo d’esempio si è provveduto all’utilizzo di consumi per l’illuminazione diversificato per le differenti condizioni di utilizzo, è stata prevista l’installazione di sistemi VAV (Variable air Volume) anziché CAV (Costant air Volume).

Sono state individuate soluzioni tecnologiche atte a ridurre i consumi di una Cleanroom con valori standard.

Con le corrette scelte tecnologiche e una ottimizzazione delle analisi si è riusciti a raggiungere livelli di risparmio energetico delle Cleanroom anche del 40% mantenendo un ambiente di lavoro sicuro ed una funzionalità affidabile ed efficace.

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