Il sistema di raffreddamento Geoexchange garantisce che la frutta sia sempre fresca

Raffreddare con Geoexchange. Ecco i frutti del lavoro.
Case Story: Gebbers Farms
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Gebbers Farms utilizza l'energia del suolo per produrre frutta più fresca, mantendo il pianeta più verde

Fare in modo che le mele siano sempre fresche è una sfida per molte aziende agricole, ma Gebbers Farms ha trovato una soluzione unica.

Gebbers, ogni giorno, nel proprio stabilimento di 9.290 metri quadrati sul versante orientale della Catena Montuosa delle Cascate a Washington, Stati Uniti, seleziona, conserva e divide migliaia di mele. La società ha rivoluzionato il proprio processo produttivo nel 2008 quando il 35enne Doug Lockhart della Lockhart Industries decise di installare un sistema Geoexchange.

FOTO: Un sistema Geoexchange raffredda l'acqua che mantiene fresca la frutta, mentre attraversa la linea produttiva di Gebbers Farms nello stato di Washington, Stati Uniti.

Un modo verde di guardare al futuro
Il sistema utilizza le temperature stabili del suolo per raffreddare l'acqua ed i locali presso la struttura Gebbers. Le pompe di calore Geoexchange sono collegate ad una serie di tubazioni ad anelli che attraversano un grande serbatoio-contenitore di acqua costruito presso la struttura. Il calore in eccesso è trasferito al serbatoio-contenitore di acqua durante l'estate e prelevato in inverno. In sostanza, si segue lo stesso processo per lo scambio di calore utilizzato da un circolatore ad uso domestico.

"Gebbers Farms crede in un approccio proattivo per l'utilizzo di risorse naturali scarse," afferma Bob Grandy, il portavoce di Gebbers e ingegnere per la sicurezza degli alimenti. "Utilizziamo grandi quantità di acqua ed elettricità per conservare la frutta. Fortunatamente, essendo localizzati nell'area nord centrale di Washington, abbiamo entrambi. In verità sarebbe stato più facile e meno costoso scegliere un sistema per la refrigerazione convenzionale per la struttura che abbiamo costruito nel 2009. Gebbers, invece, ha scelto di usare Geoexchange."

Bob Grandy spiega che Gebbers è continuamente alla ricerca di nuove tecnologie per la propria linea produttiva, come appunto la tecnologia geotermica.

“Non possiamo permetterci dei tempi di inattività. Le cose devono funzionare sempre."

Bob Grandy, Gebbers Farms

I tre piani di pompe, valvole, tubazioni HDPE e l’unità condensante refrigerante presenti presso il sito. Questi elementi, combinati insieme, creano un processo di scambio geotermico che potrebbe essere l’unico del suo genere per quanto riguarda l’industria di lavorazione della frutta.

All’interno del sito di lavorazione di mele, i muletti portano delle casse di legno piene di mele verso un serbatoio, dove le mele vengono pulite e sanificate, per poi essere selezionate utilizzando un metodo elettronico e poi manuale.

L’acqua utilizzata all’interno del sito è raffreddata grazie ad un liquido antigelo. L’acqua così raffreddata fluisce in una doccia fredda e scorre a meno 1,7 gradi Celsius. L’acqua ricircola per una settimana attraverso un sistema chiuso.

L’acqua ghiacciata mantiene la frutta fresca, proprio come se quest’ultima fosse stata appena raccolta da un albero. Al contrario, l’utilizzo di acqua a temperatura ambiente accelera il processo di maturazione della frutta, spiega Doug Lockhart.

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Il sistema di raffreddamento Geoexchange di Gebbers potrebbe addirittura essere il primo utilizzato nell'industria della frutta, secondo il fornitore del sistema Doug Lockhart della Lockhart Industries.


Wal-Mart ha inviato dei rappresentanti per vedere il nuovo sistema ecosostenibile in grado di produrre delle mele migliori, un notevole risparmio energetico ed un processo di produzione sostenibile.

Risultati di alta qualità
“Con poco più di qualche strumento di refrigerazione innovativo e dei sistemi di pompaggio e di controllo siamo stati in grado di migliorare a livello qualitativo", afferma. Utilizziamo anche un quantitativo minore di acqua, utilizzandola in modo più efficiente.

Una volta selezionate, le mele sono successivamente collocate all'interno di contenitori e poi messe in una cella frigorifera, anch’essa raffreddata a meno 1,7 gradi Celsius dal sistema Geoexchange.

“Il beneficio principale del sistema è che esso è in grado di raffreddare gli ambienti e l’acqua in modo molto veloce”, afferma. “E le pompe Grundfos sono fondamentali per questo processo, in quanto alimentano lo scambio di calore richiesto per raffreddare l’acqua.”

Il sistema Geoexchange, potrebbe essere potenzialmente impiegato per il riscaldamento a pavimento o diventare parte di un biosistema per il trattamento dell’acqua. Gebbers intende integrare il sistema Geoexchange in fasi diverse.

Le pompe CR di Grundfos sono state impiegate molto poiché possono essere utilizzate per moltissime applicazioni.

“Sono molto efficienti e flessibili con un sistema di controllo della velocità,” afferma Doug Lockhart. “Una volta abbinate le pompe CR ai loro convertitori di frequenza CUE (VFD), il sistema Direct Digital Control è in grado di regolare la portata in funzione della specifica esigenza.”

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FOTO: Il sistema Geoexchange trasferisce nel suolo il calore in eccesso durante il periodo estivo e lo prende dal suolo nel periodo invernale. Invece di creare il freddo, una pompa di calore muove il freddo esistente.

Supera ogni aspettativa
"I tecnici Gebbers sostengono che le pompe Grundfos funzionano benissimo, che sono efficienti e fanno il loro lavoro," sostiene Bob Grandy. Sottolinea anche che la squadra di manutenzione è soddisfatta delle prestazioni delle pompe. "Non possiamo permetterci tempi di inattività. Le cose devono funzionare."

Anche i clienti sono più soddisfatti. Diversi clienti top di Gebbers hanno inviato dei rappresentanti per vedere la nuova iniziativa verde che produce mele di altissima qualità, maggiori risparmi e un migliore approccio per quanto riguarda il processo vero e proprio.

"Pur essendo il nuovo sistema più costoso rispetto ad un sistema convenzionale, abbiamo osservato che la precisione fornita, la facile manutenzione e le prestazioni in generale raggiungono o eccedono ogni aspettativa," spiega Bob Grandy. "Nel momento in cui tutte le funzionalità del sistema saranno state implementate, siamo certi che il sistema fornirà dei risultati migliori per la nostra società in termini sia economici che di sostenibilità ambientale."

Articolo e foto di Lora Shinn

Prodotti forniti da Grundfos
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Le pompe CR e i convertitori di frequenza di Grundfos sono installati nel grande raffreddatore, nel condensatore e nel serbatoio-contenitore di acqua.

• Le pompe utilizzate per raffreddare i canali artificiali sono le pompe LM di Grundfos; che richiedono un basso requisito di pompaggio.

• Le pompe monostadio in linea TP di Grundfos sono utilizzate nel condensatore del canale artificiale.

• Le pompe UPS di Grundfos sono utilizzate sia nella caldaia sia nel sistema di circolazione interno al pavimento per minimizzare i costi per l'attrezzatura. sono in grado di sopportare le temperature dell'acqua di Geoexchange e le temperature di back-up della caldaia.

FOTO: Le pompe UPS di Grundfos riescono a sopportare le temperature del sistema Geoexchange e quelle di back-up della caldaia.

Gebbers in numeri
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Fondata nel 1909.
Localizzata a Brewster, Washington.
Più di 2.000 impiegati durante l'alta stagione (luglio/ottobre).
Durante l'alta stagione ci sono turni multipli per 7 giorni a settimana.
Gestisce più di 5.500 acri per le mele e 2.000 acri per le ciliegie.
Produce più di 225.000 contenitori di mele e più di 20.000 tonnellate di ciliegie l'anno.

FOTO: Gebbers Farms gestisce quasi 8.000 acri di alberi da frutto nella Catena delle Cascate in Washington, Stati Uniti.

Raffreddamento da geotermia
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Geoexchange - Alcune informazioni
Il sistema Geoexchange utilizzato in Gebbers utilizza circolatori e una rete di tubazioni in plastica resistente per la circolazione nel serbatoio-contenitore. Le tubazioni, riempite con una soluzione antigelo ad acqua, funzionano come scambiatori di calore, prendendo e rilasciando il calore nell'acqua, in funzione della stagione e delle necessità dell'edificio.

Simile ad un frigorifero domestico, la pompa di calore Geoexchange sposta energia (la prima legge delle termodinamica), facendo in modo che si creino delle aree ad alta energia dove si ha bisogno di calore e conseguentemente, zone a bassa energia dove si ha bisogno di raffreddamento. All'interno di Gebbers le tubazioni d'acqua interne distribuiscono acqua raffreddata ai canali artificiali per le mele.

Secondo la US Environmental Protection Agency, i sistemi Geoexchange sono i più efficienti in termini energetici, i più puliti per l'ambiente ed i migliori sistemi di condizionamento disponibili in termini di costo ed efficienza.

FOTO: I tre piani di pompe, valvole, tubazioni HDPE e unità a condensazione refrigeranti metalliche formano il "cervello" della struttura Gebbers.





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