Cos’è il free cooling e come funziona nella climatizzazione industriale
Il free cooling è un principio di funzionamento delle macchine per il trattamento dell’aria (come le UTA, i chiller, i sistemi dry cooler e altri) che permette di raffrescare un ambiente o un fluido senza accendere il ciclo frigorifero. L’idea fondamentale su cui si basa il free cooling è che quando la temperatura dell’aria esterna è sufficientemente bassa rispetto a quella richiesta all’interno, l’aria stessa può essere usata come fonte di raffrescamento. In questo modo si riduce, o talvolta si elimina del tutto, l’uso del ciclo frigorifero a refrigerante e quindi si risparmia l’energia che verrebbe impiegata per il funzionamento dei compressori.
Esistono due tecnologie principali per sfruttare il principio del free cooling. Vediamole brevemente insieme:
- Il free cooling diretto introduce l’aria esterna, filtrata e trattata quando necessario, direttamente nell’ambiente da raffrescare. È la soluzione più semplice e immediata, applicabile quando la qualità dell’aria esterna è compatibile con l’uso interno e la differenza di temperatura è favorevole.
- Il free cooling indiretto non immette l’aria esterna nell’ambiente, ma la utilizza per raffreddare un fluido termovettore, in genere acqua, attraverso uno scambiatore di calore. L’acqua raffreddata viene poi distribuita all’interno tramite il circuito idronico già presente nell’impianto, ad esempio collegato a una UTA o a un chiller esistente. Questa modalità garantisce maggiore controllo e separazione tra l’aria esterna e quella trattata, risultando più adatta a contesti industriali dove la qualità dell’aria interna deve rispettare parametri precisi.
La scelta tra le due modalità dipende dal tipo di impianto di raffrescamento già esistente, o che si vuole noleggiare, dalle caratteristiche dell’ambiente da raffrescare e dalla necessità o meno di mantenere separati i flussi d’aria. Nella maggior parte degli impianti industriali di media e grande dimensione, il free cooling indiretto viene integrato direttamente nei chiller, attivandosi automaticamente quando le condizioni esterne lo permettono e disattivandosi quando il compressore deve tornare a lavorare a pieno regime.
Per questo motivo il free cooling non è una tecnologia a sé stante, ma un principio che si integra con i sistemi di raffrescamento già presenti in un impianto industriale. Chi vuole approfondire il funzionamento dei chiller industriali può trovare un quadro tecnico utile nell’articolo “Chiller industriale: che cos’è e come funziona“, che descrive nel dettaglio i principi di funzionamento di queste macchine e i criteri di scelta tra acquisto e noleggio.
Quanto fa risparmiare il free cooling: i numeri reali
Il risparmio energetico nel trattamento aria generato dal free cooling non è, per sua stessa natura, un valore fisso, ma varia in modo significativo in base a tre fattori principali: il clima della zona geografica in cui si trova l’impianto, il numero di ore annue in cui le condizioni esterne permettono di attivare il free cooling e la tipologia di capannone o reparto che deve essere raffreddato.
Per questo motivo, qualsiasi dato sull’efficienza dei condizionatori industriali che usano il free cooling va sempre letta nel suo contesto specifico, evitando di considerarla un valore universale applicabile a qualsiasi impianto.
Alcuni dati concreti, presi da casi reali, aiutano a capire l’ordine di grandezza realistico:
| Contesto | Risparmio energetico stimato |
| Media annua in zone a clima temperato con free cooling | Oltre il 50% |
| Trattamento aria mesi invernali con free cooling | Fino al 90% |
| Capannone logistico nord Italia con solo free cooling notturno | Circa il 32% annuo |
| Magazzino farmaceutico con free cooling indiretto combinato con pompa di calore | Circa il 37% complessivo |
| Free cooling indiretto con un dry cooler rispetto al chiller tradizionale | Dall’80% al 90% in meno |
Chi valuta questa tecnologia per il proprio capannone o magazzino deve riflettere sul fatto che non si può garantire una performance fissa, indipendente dalle condizioni climatiche e di funzionamento. In realtà, il risparmio energetico sul trattamento aria ottenibile con il free cooling dipende dal contesto specifico di installazione: zona climatica, ore di funzionamento dell’impianto e tipo di carico termico da gestire.
Affidandovi alla consulenza di tecnici esperti, come quelli di Airtech, potrete analizzare al meglio la vostra situazione specifica e valutare quanto il free cooling possa rappresentare davvero un investimento vantaggioso per la vostra azienda.
Quando conviene noleggiare un sistema di free cooling: i casi applicativi
Come abbiamo visto, non tutti i contesti industriali ottengono lo stesso beneficio dal free cooling. Capire quando questa tecnologia fa davvero la differenza significa guardare a tre condizioni operative specifiche, utili anche per orientare la scelta di quali macchinari noleggiare.
La prima condizione è la continuità del fabbisogno di raffrescamento. Gli impianti che richiedono raffrescamento per molte ore al giorno, tutto l’anno, sono quelli che accumulano il maggior numero di ore utili di free cooling e quindi ottengono il risparmio energetico sul trattamento aria più significativo. Magazzini farmaceutici, server room, reparti produttivi con processi continui rientrano tipicamente in questa categoria.
La seconda condizione è la durata del noleggio. Su periodi medio-lunghi, scegliere un chiller o una UTA a noleggio dotati di modulo free cooling integrato permette di ottenere un risparmio energetico UTA concreto fin dai primi mesi di utilizzo, senza dover gestire alcuna integrazione tecnica: la macchina nasce già predisposta a sfruttare le condizioni esterne favorevoli in modo automatico.
La terza condizione è la localizzazione climatica dello stabilimento. Zone con inverni lunghi e temperature medie più basse offrono naturalmente più ore annue di condizioni favorevoli, aumentando il potenziale di risparmio per i condizionatori industriali rispetto a climi più caldi e stabili.
Quando queste tre condizioni si presentano insieme, scegliere macchinari a noleggio con free cooling integrato diventa una delle leve più efficaci per chi vuole ottenere un reale risparmio sui condizionatori dei vostri capannoni senza alcun investimento in tecnologie aggiuntive.
Noi di Airtech includiamo il free cooling tra le caratteristiche dei chiller e delle UTA che proponiamo a noleggio e valutiamo insieme a chi gestisce l’impianto il fabbisogno di raffrescamento, la durata prevista del noleggio e le condizioni climatiche del sito, per individuare la configurazione che garantisce la maggiore efficienza condizionatori industriali nel vostro contesto specifico. Se state valutando il noleggio di un impianto di climatizzazione industriale e volete capire quanto il free cooling può incidere sui consumi, contattateci per un’analisi tecnica preliminare.
