I sistemi HVAC a bordo delle navi da crociera
L’attenzione per il benessere dei passeggeri all’interno delle navi da crociera ha come scopo rendere il viaggio per mare un’esperienza unica. Gli intrattenimenti, i servizi, i design ricercati e gli elevati livelli di comfort dei quali si trova a godere il crocerista sono il risultato finale di un’attenta e complessa opera di ingegneria che tra i suoi scopi ha anche quelli di fornire la massima sicurezza a passeggeri e personale di bordo e sempre più rivolge l’attenzione verso la salvaguardia ambientale.
I tipi di impianti HVAC
In questo contesto l’impianto HVAC gioca un ruolo fondamentale, basti immaginare che è uno degli impianti più estesi, trovando applicazione praticamente in ogni locale presente all’interno dello scafo e che rappresentano circa il 30% del consumo energetico totale della nave. Osservando i layout dei vari ponti che compongono una nave da crociera è inevitabile non rimanere sopresi dal grande ventaglio di tipologie di locali presenti: sale quadri elettrici, officine, locali tecnici, magazzini, lavanderie, cucine, cabine personale, cabine passeggeri, ospedali, locali di comando e le sale pubbliche nelle quali possiamo trovare ristoranti, SPA, casinò, librerie, teatri, negozi, sale fumatori ecc.
E’ facile immaginare che tutte queste diverse tipologie di locali necessitino di soluzioni specifiche mettendo il progettista di fronte a moltissime sfide che devono tenere conto del rispetto delle normative vigenti, dell’ingombro e del peso degli impianti e dei ridotti spazi tecnici disponibili. Va anche tenuto in considerazione in fase progettuale che la nave durante i suoi spostamenti può passare attraverso più cicli stagionali, navigare in quelli che sono definiti climi estremi, che le condizioni climatiche possono cambiare in poco tempo e che i carichi di irraggiamento solari variano non solo con il naturale movimento del Sole ma anche con l’orientamento assunto dalla nave durante il suo tragitto. Vanno poi valutati attentamente i carichi dovuti alle persone, all’illuminazione e alle apparecchiature interne, simulando vari scenari di funzionamento in modo da non sovradimensionare inutilmente gli impianti.
Tutto queste considerazioni trovano forma in principalmente tre tipologie impiantistiche:
Sistema centralizzato a singola zona che trova applicazione negli spazi a carico termico costante. Costituito da una centrale di trattamento aria generalmente dotata di ricircolo, composta da sezione filtrante, batteria fredda e batteria calda, da sistema di recupero di calore entalpico e corredata da un’unità di estrazione aria. L’aria viene distribuita nella zona climatizzata tramite una rete di canali.
Sistema centralizzato multi-zone costituito da una centrale di trattamento aria simile al sistema centralizzato a singola zona, ma nel quale vengono previste delle batterie di post riscaldamento ad acqua calda o elettriche in base all’orientamento dei locali, ai carichi termici o alla destinazione d’uso. L’aria viene distribuita nella zona climatizzata tramite una complessa rete di canali concepita in moda da poter garantire la possibilità di controllare le condizioni termoigrometriche di ogni singola zona del sistema.
Sistema a fan-coil con aria primaria. In questa soluzione l’unità di trattamento aria centralizzata provvede al controllo della temperatura e dell’umidità della sola aria esterna necessaria per la salubrità degli ambienti. I fan-coil installati all’interno degli ambienti provvedono al controllo della temperatura
Tutti e tre i sistemi fanno capo all’impianto di generazione dell’acqua refrigerata, composto da gruppi frigo condensati ad acqua di mare e, qualora fosse prevista la navigazione anche in climi freddi, all’impianto di generazione dell’acqua calda composto da caldaie. Caldaie che sono alimentate a combustibile durante l’ormeggio e a riciclo dei gas di scarico dei motori di propulsione principale, in navigazione.
Le norme del settore
Le navi da crociera attualmente in servizio sono soggette ad una vasta gamma di normative e standard come IMO/SOLAS, SRTP, MARPOL che coprono ogni aspetto della costruzione e del funzionamento delle navi e che per gli impianti HVAC impongono anche la ridondanza dei sistemi essenziali oltre che a regolamentare le misure di sicurezza antincendio. Oltre a questi standard bisogna tenere conto delle specifiche dell’armatore e del paese per il quale si batte bandiera, possono poi aggiungersi determinate prescrizioni, dette di classificazione, emanate da organismi quali Lloyd’s Register of Shipping o altri, oltre a quelle delle autorità dei porti di scalo. In Italia la normativa di riferimento è quella del RINA (Registro Navale Italiano)
Gli impianti HVAC pertanto devono, oltre a garantire i livelli di comfort richiesti per i passeggeri, assolvere anche a funzioni di sicurezza antincendio, di contenimento degli inquinanti presenti (come, per esempio, la ventilazione di magazzini o le estrazioni dei fumi delle cucine) e permettere il mantenimento delle condizioni termoigrometriche necessarie al funzionamento di altri sistemi e apparati sia in condizioni di funzionamento normale che in scenari di emergenza.
Il dipartimento Marine di STI engineering lavora da anni nell’ambito navale per la progettazione degli impianti HVAC e non solo, in collaborazione con i maggiori player del settore a livello mondiale, affinché essi possano offrire sulle loro navi da crociera il massimo comfort e rendere il viaggio un’esperienza unica per tutti i clienti di queste vere e proprie città galleggianti che solcano i mari del pianeta.
Thanks to: Fabrizio Zadro
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