Cinque mense, meno guasti, più efficienza energetica: come lo Studierendenwerk OstNiedersachsen gestisce in modo intelligente i propri impianti di refrigerazione
Insieme allo Studierendenwerk OstNiedersachsen, l’ente per il diritto allo studio della Bassa Sassonia orientale, abbiamo convertito gli impianti frigoriferi di cinque mense universitarie a un sistema di controllo autoapprendente, dalle singole celle frigorifere a temperatura positiva fino ai sistemi di congelazione interconnessi. Il risultato: guasti imprevisti sensibilmente ridotti, costi energetici più bassi grazie a un efficientamento energetico misurabile e un contributo concreto agli obiettivi di sostenibilità dell’ente.
5
32
celle frigorifere e di congelazione gestite
34.714€
(10/2022–04/2025)
13,3 t
SITUAZIONE DI PARTENZA
- Cinque mense (Braunschweig Mensa 1 e 2, Wolfenbüttel, Clausthal, Hildesheim)
- 32 celle frigorifere e di congelazione gestite, più altri 18 locali monitorati, distribuiti su più piani
- Refrigeranti R449A, R134A, CO₂ (R744), R513A
- Sbrinamento delle celle frigorifere a tempo; diversi controllori per celle frigorifere (Danfoss, Dixell, Eliwell)
- Formazione di ghiaccio nelle ore di punta e in estate, con costosi guasti a catena
MODULI IMPIEGATI
- Monitoraggio delle celle frigorifere (sensori in tempo reale)
- Controllo intelligente dello sbrinamento
- Controllo intelligente della temperatura ambiente
- Rilevamento delle anomalie e diagnosi precoce dei guasti
La sfida
Molte celle, carichi variabili, costosi guasti a catena
La cucina di una mensa ha esigenze di refrigerazione diverse da quelle di un magazzino centrale: molte celle frigorifere e di congelazione più piccole, separate per carne, verdure, merci in arrivo e uso giornaliero, spesso distribuite su più piani. Nel caso dello Studierendenwerk OstNiedersachsen si aggiunge la dimensione di cinque sedi, ciascuna con la propria impiantistica e con controllori diversi.
A questo si aggiungono forti oscillazioni nell’esercizio: nel picco di mezzogiorno le porte si aprono di continuo, entra aria calda e umida, e in estate l’impianto frigorifero lavora già al limite. Lo sbrinamento avveniva a tempo, secondo cicli fissi, indipendentemente dall’effettivo accumulo di ghiaccio. Di conseguenza la formazione di ghiaccio veniva rilevata tardi.
Il seguente esempio mostra quanto possa diventare costoso: con l’elevato carico di umidità nelle ore di punta, gli evaporatori si ghiacciavano più rapidamente di quanto previsto dallo sbrinamento a tempo. L’impianto frigorifero andava in sovraccarico, interveniva la valvola di sicurezza e si perdeva refrigerante, che doveva poi essere reintegrato con notevole dispendio. Tra il 2020 e il 2022 questi guasti a catena hanno causato costi per circa 68.700 €.
A complicare il quadro, come per molti enti pubblici, gli interventi di manutenzione e riparazione degli impianti frigoriferi sono affidati prevalentemente a ditte specializzate esterne. I responsabili in loco hanno quindi bisogno soprattutto di una cosa: dati affidabili per comprendere i guasti e intervenire in modo mirato
Refrigerazione intelligente, integrata su misura con la tecnologia esistente di ogni sede
In ciascuna delle cinque sedi abbiamo installato i nostri sensori e un’unità di controllo Coldsense che comunica con l’impianto frigorifero esistente. Sensori di ghiaccio, porte e ambiente rilevano in continuo ciò che accade effettivamente in ogni cella. I dati raccolti costituiscono la base della nostra refrigerazione basata sull’intelligenza artificiale. Il machine learning riconosce dai dati il profilo di utilizzo specifico e regola sbrinamento e temperatura in base alla situazione: lo sbrinamento dell’evaporatore avviene quando la formazione di ghiaccio lo richiede, non in base all’orario. Le richieste di potenza frigorifera non necessarie ai compressori vengono ridotte.
Per un progetto di queste dimensioni era decisiva la compatibilità con tecnologie esistenti diverse. Coldsense è stato collegato a vari controllori per celle frigorifere, tra cui Danfoss, Dixell ed Eliwell. Il nostro sistema è indipendente dal produttore e ha quindi potuto essere installato in retrofit in tutte le sedi, a prescindere da come fosse strutturato ciascun impianto.
Anche l’installazione è stata organizzata in base all’attività della mensa: i lavori elettrici sono stati eseguiti al di fuori degli orari di servizio della cucina, nei giorni di chiusura, durante le ferie o dopo la chiusura della cucina, a partire dalle 15 circa. In questo modo l’attività della mensa e della cucina non è mai stata compromessa.
Abbiamo potuto dimostrare una riduzione del consumo di energia elettrica fino al 47,9% in inverno. I dati sulle aperture delle porte della nostra cella frigorifera ci hanno aiutato a comprendere e ottimizzare meglio la nostra attività.
Risultati
Meno consumi energetici e meno CO₂, misurati con contatori elettrici
Nelle sedi analizzate nel 2024, i risparmi hanno raggiunto complessivamente 32.252 kWh e 13,3 tonnellate di CO₂ all’anno.
Costi per guasti nettamente inferiori
L’effetto singolo più rilevante si è registrato nella Mensa 1 di Braunschweig. Grazie allo sbrinamento in base al fabbisogno e al rilevamento precoce delle anomalie, non si sono più verificati i guasti a catena causati in precedenza dalla formazione di ghiaccio e dall’intervento delle valvole di sicurezza. I costi per guasti tecnici in diverse sedi dello Studierendenwerk sono scesi da circa 68.700 € (2020–2022) a circa 33.900 € (10/2022–04/2025), con un risparmio di oltre 34.700 €.
Trasparenza che rende comprensibile l’attività
In tutte le sedi il monitoraggio delle celle frigorifere di Coldsense rileva in continuo porte, sbrinamento e temperatura e fornisce report mensili. Si crea così una base di dati particolarmente utile per valutare i guasti tecnici, che semplifica anche la comunicazione con i fornitori di servizi esterni. Anche i dati sulle aperture delle porte si sono rivelati preziosi: mostrano quanto le porte aperte incidano sul consumo energetico e offrono allo Studierendenwerk una base concreta per sensibilizzare il personale di cucina.
Celle frigorifere più stabili nel lavoro quotidiano
Oltre ai risparmi misurabili, l’attività è diventata sensibilmente più tranquilla. Le celle frigorifere funzionano in modo più uniforme e le anomalie vengono rilevate e segnalate 24 ore su 24. La maggiore stabilità della temperatura nelle celle contribuisce alla qualità degli alimenti conservati.
Domande frequenti su questo progetto
Quante sedi e celle frigorifere comprende il progetto?
Coldsense gestisce gli impianti frigoriferi di cinque mense dello Studierendenwerk OstNiedersachsen: Braunschweig Mensa 1 e 2, Wolfenbüttel, Clausthal e Hildesheim. In totale sono gestite attivamente 32 celle frigorifere e di congelazione, mentre altre sono monitorate. Ogni sede dispone di una propria unità di controllo Coldsense.
Come si implementa la refrigerazione intelligente quando occorre coprire più sedi?
Innanzitutto ogni cella frigorifera viene analizzata singolarmente e in relazione agli impianti tecnici dell’edificio. Su questa base vengono installati i sensori necessari. I bus di campo fungono da stazioni di collegamento e trasmettono i dati all’unità di controllo Coldsense, installata una volta per sede. L’unità è indipendente dal produttore ed è stata collegata a vari controllori per celle frigorifere, tra cui Danfoss, Dixell ed Eliwell. Il sistema è un add-on all’impianto frigorifero esistente e non richiede di sostituire completamente l’impiantistica. I dati raccolti vengono memorizzati su server situati in Germania, per ottimizzare regolarmente il controllo basato sull’intelligenza artificiale.
L’attività della mensa è stata compromessa durante l’installazione della refrigerazione intelligente?
No. I lavori elettrici sono stati eseguiti al di fuori degli orari di servizio della cucina, nei giorni di chiusura, durante le ferie o dopo la chiusura della cucina, a partire dalle 15 circa. L’attività della mensa e della cucina non è mai stata compromessa.
Qual è stato il risultato economico più rilevante del controllo intelligente degli impianti di refrigerazione?
Presso lo Studierendenwerk OstNiedersachsen i costi per guasti tecnici sono scesi da circa 68.700 € (2020–2022) a circa 33.900 € (10/2022–04/2025). In precedenza, la formazione di ghiaccio sotto carico di punta e il conseguente intervento delle valvole di sicurezza avevano causato ripetutamente perdite di refrigerante e costosi interventi di assistenza.