Quali sfide tecniche per una mobilità efficiente e sostenibile? Quali implicazioni nel campo della temperatura controllata?

 

I sistemi di climatizzazione e refrigerazione impiegati nel settore del trasporto commerciale rivestono enorme importanza e interessano campi di applicazione trasversali. Si va infatti dagli impianti di climatizzazione per le cabine dei truck, fino ai sistemi di trasporto a temperatura controllata.
Proprio per questo motivo, analizzeremo singolarmente queste due differenti tematiche, tematiche la cui complessità ha ricadute importanti sulla vita quotidiana degli operatori del settore e in molti casi anche del cliente finale.
 

Il climatizzatore come elemento di sicurezza attiva

Gli autotrasportatori viaggiano per numerose ore durante tutti i periodi dell’anno. La presenza dei climatizzatori, durante le stagioni più calde, è un elemento fondamentale per assicurare il corretto comfort dei conducenti. Il comfort della cabina è strettamente legato alla sicurezza di marcia, perché temperature elevate e umidità creano situazioni di distrazioni, causate proprio da condizioni di viaggio che possono essere anche insopportabili.

Oggi il climatizzatore è una dotazione pressoché universale su qualsiasi mezzo moderno, ma in aftermarket sono disponibili anche impianti da installare su tutti quei veicoli sprovvisti di climatizzatore montato come primo equipaggiamento.

Come noto, gli impianti di climatizzazione sono costituiti da alcuni componenti fondamentali, tra cui l’evaporatore e il condensatore. Il primo è l’elemento attraverso il quale viene sottratto il calore dalla cabina, mentre il secondo è l’accessorio che si occupa di trasferire all’ambiente il calore precedentemente sottratto.

Senza ora entrare nel merito puramente tecnico del funzionamento di un climatizzatore, quello che è importante segnalare, soprattutto per gli impianti montati come soluzioni retrofit, è l’importanza del posizionamento di evaporatore e di condensatore.

L’evaporatore viene sempre posizionato all’interno della cabina e generalmente in prossimità della cuccetta, mentre il collocamento perfetto del condensatore sarebbe sul tetto del veicolo, essendo quest’ultima la soluzione ideale per i truck con cassone fisso. Talvolta, questa soluzione non si presenta così agevole come si vorrebbe.

Anche il compressore, altro elemento basilare dell’impianto, necessita di essere posizionato in assetto orizzontale, tanto che molti produttori di impianti in aftermarket, come per esempio Autoclima, hanno previsto impianti anche per cabine a forte inclinazioni, per le quali è stato pensato un layout in cui il compressore continua a lavorare in posizione orizzontale.

I climatizzatori per le cabine, come tutte le macchine operatrici, assorbono lavoro per poter espletare le proprie funzioni. Spesso e volentieri si osservano autisti che tengono accessi i motori dei loro mezzi per poter utilizzare il climatizzatore o per ricaricare le batterie durante la pausa. Si tratta ovviamente di una cattiva abitudine, tra l’altro non permessa dalla legge. Questo è il motivo per cui molte aziende hanno introdotto sul mercato i climatizzatori per uso stazionario che funzionano anche a motore spento.

Oltre ad Autoclima, un’altra azienda particolarmente impegnata su questo fronte è, per esempio, Dometic che propone soluzioni di climatizzazione da tetto ad uso stazionario. Tecnicamente, i climatizzatori ad uso stazionario assorbono quantità di energia molto più basse e sono quindi in grado di funzionare anche a motore spento. Non solo. Attraverso un circuito dedicato, sono anche in grado di controllare lo stato della batteria, per capire quanta energia sia possibile utilizzare senza compromettere le capacità del successivo riavviamento. Tutto ciò è possibile grazie all’utilizzo di particolari tecnologie come, per esempio, il compressore con inverter a velocità variabile.

I mezzi più recenti, ovviamente, escono dalle linee di assemblaggio già dotati di sistemi di climatizzazione avanzata. A tal proposito, è interessante la posizione assunta da uno dei costruttori più rinomati, ovvero Scania. Il costruttore svedese è noto per le qualità tecniche e stilistiche delle proprie realizzazioni e, sul fronte dei sistemi di climatizzazioni per veicoli pesanti, l’azienda ha sviluppato impianti completamente nuovi.
"Il corretto funzionamento del sistema di climatizzazione traccia una linea di demarcazione nel settore dei mezzi pesanti - ha dichiarato in un’intervista Göran Hammarberg, Head of Cab Development presso Scania. - Non è impresa facile tenere in considerazione che nella cabina è presente un volume d'aria relativamente ingente su cui influiscono fattori quali temperature esterne e irradiazione del calore causata dalle grandi aree vetrate. Abbiamo introdotto anche numerosi sensori per elementi quali luce solare, umidità e qualità corrente dell'aria. Sulle nuove generazioni è il conducente, e nessun altro, a decidere come, dove e quando la temperatura in cabina è alta, bassa o giusta”.

Si pensi che sui truck Scania di ultima generazione, i progettisti hanno predisposto l'installazione di riscaldatori cabina ausiliari, che possono essere ordinati direttamente in fabbrica con un sistema completamente integrato per l’aria condizionata a veicolo fermo. L'impianto integra il sistema di climatizzazione standard, in modo che l'aria riscaldata o raffreddata venga erogata attraverso le normali bocchette dell'aria e controllata mediante il consueto pannello di climatizzazione. Questo significa una temperatura costante, un sistema silenzioso e una distribuzione uniforme della giusta temperatura.
Scania rende disponibili i riscaldatori ausiliari anche con funzionamento da remoto. I meno attenti tendono a concentrare la loro attenzione sull’impianto vero e proprio dei sistemi di climatizzazione. Se questo fatto possa essere ritenuto corretto sotto molti punti di vista, non bisogna mai dimenticare l’importanza che assume un corretto isolamento termico della cabina stessa. Scania, infatti, che non è nuova a soluzioni tecniche particolarmente attente, grazie a un migliore isolamento della cabina ha potuto realizzare sistemi di climatizzazione che consumano meno energia e, di conseguenza, meno combustibile.
 

Il trasporto isotermico: temperatura costante in ogni condizione di marcia

Le merci deperibili richiedono il trasporto a temperatura controllata, come del resto è facile immaginare. Un esempio tipico sono tutti gli alimentari legati alla famosa catena del freddo, ovvero una lunga serie di operazioni in cui la merce viene costantemente mantenuta a temperatura costante.
I range di temperatura normalmente considerati dagli standard ATP (Accord Transport Perissable), sono quelli legati al cosiddetto freddo positivo (tra 0 °C e 4 °C) e il freddo negativo (da 0 °C a -20 °C). Le aziende fortemente specializzate nella realizzazione di questo genere di sistemi di climatizzazione e conservazione non sono moltissime, almeno se consideriamo le più note. Avremo modo di citarne qualcuna a breve.

Tecnicamente, il trasporto ATP richiede la realizzazione di strutture con coibentazioni termiche dei veicoli e dei rimorchi presenti sul mercato. Non solo, l’interno di queste strutture viene generalmente allestito con scaffalature, ripiani e molto altro, aspetto tipico per esempio nel trasporto della carne e del pesce.
Per poter allestire i veicoli in questo modo, le aziende devono poter disporre di officine specializzate e anche certificate per intervenire su questi veicoli. Un esempio viene per esempio da Onnicar-Gruau, un’azienda capace di progettare e omologare impianti di questo tipo in tempi molto brevi. Tra le tecniche utilizzate da questa azienda, troviamo la realizzazione di pannelli in alluminio verniciati, di montanti in alluminio anodizzato e di telai con funzione strutturale in alluminio saldato.

Citiamo uno degli interventi recenti di Onnicar-Gruau, il furgone Peugeot Expert Isotermico con sistema di refrigerazione prodotta da Denso. Per questo veicolo, l’azienda ha previsto di partire dal veicolo base con porta laterale scorrevole, integrando una cella isotermica configurabile a seconda delle specifiche esigenze di utilizzo: dal commercio della carne, con un allestimento che prevede binari per i ganci del trasporto carni, le protezioni in alluminio e le tendine frangi-freddo, a quello ittico con un allestimento che include il pavimento impermeabile al 100%, il sifone supplementare di scarico dell'acqua, un pavimento e lo zoccolo in alluminio, il bordo antiscolo posteriore e infine le tendine frangi-freddo, fino alla ristorazione con scaffali in alluminio, piano intermedio amovibile, gradino posteriore e tendine frangi-freddo. La cella isotermica integrata è stata munita di pannelli isotermici a sandwich con rivestimento esterno in vetroresina, con porte posteriori coibentate con pannelli isotermici, un pavimento in gel-coat antiscivolo grigio e un sifone di scarico dell’acqua, tanto per citare alcuni interventi importanti. Questa cella è stata inoltre munita di certificazione ATP e HACCP, una garanzia per un trasporto secondo gli standard più severi previsti dalla normativa.
 

Gruppi refrigeranti autonomi e non

Una delle caratteristiche più importanti dei moderni gruppi frigoriferi è la sorgente energetica per il funzionamento. Una delle tendenze di oggi è proprio legata all’autonomia dei gruppi, aspetto fondamentale per non sottrarre energia preziosa, per esempio, nei moderni veicoli elettrici.
Aziende come Thermo King hanno messo sul mercato da tempo gruppi frigoriferi completamente autonomi alimentati da pacchi batterie dedicati, una scelta di basilare importanza per non ridurre l’autonomia delle batterie che alimentano invece i motori elettrici del mezzo.
 

Mantenimento del freddo anche a motore spento

Una delle crescenti richieste nell’ambito della climatizzazione e della refrigerazione è quella di cui abbiamo in parte già detto poco sopra: il mantenimento dei valori di temperatura entro intervalli definiti, anche con il motore spento. Si tratta di un’esigenza di estrema portata e per questo motivo sono entrati sul mercato soluzioni di refrigerazione ad alimentazione totalmente elettrica.

Di esempi ce ne sono molti. In questa sede ricordiamo l’impianto E-200 di Thermo King. La E-200, a differenza delle tipiche soluzioni a trasmissione diretta progettate per i motori a combustione, offre una capacità costante indipendentemente dal numero di giri del motore del veicolo. La capacità di compensazione delle unità E-200 viene infatti garantita dalla batteria ausiliaria del furgone, la stessa che assicura la funzionalità Start/Stop per risparmiare carburante, ridurre la rumorosità e le emissioni del veicolo. La funzionalità di compensazione di questo sistema Thermo King mantiene l'unità di refrigerazione in funzione senza emissioni mentre il conducente si ferma per la consegna, fa una pausa o deve spegnere il veicolo più a lungo. Questo dà al conducente la flessibilità di potersi fermare senza dover tenere il veicolo acceso con il motore al minimo per mantenere le merci trasportate al fresco. Anche in questo caso, ci troviamo di fronte ad una soluzione con inverter a velocità variabile.
In pratica, variando il flusso di elettricità che raggiunge l'unità di refrigerazione, l'inverter può fornire più potenza quando necessario, con conseguente riduzione rapida della temperatura durante il pre-raffreddamento. Controllando attentamente l'alimentazione elettrica, l'inverter fornisce un controllo accurato della velocità del motore e dell'esatta capacità di raffreddamento o di riscaldamento necessaria per controllare la temperatura.