ITRM20090672A1 - Impianto integrato di condizionamento e deumidificazione di aria. - Google Patents

Description

Impianto integrato di condizionamento e deumidificazione di aria.

La presente invenzione riguarda un impianto integrato di condizionamento e deumidificazione di aria.

Più dettagliatamente l’invenzione concerne un impianto per il condizionamento e deumidificazione per ambienti civili o industriali, per la climatizzazione di mezzi di trasporto, controllo igrometrico di ambienti confinati, atto ad applicazioni nel settore del trasporto refrigerato e refrigerazione. L’impianto proposto si presenta compatto così da essere installabile anche in spazi ridotti, consentendo contemporaneamente significativi risparmi energetici rispetto alle tradizionali tecniche.

Com’è ben noto, attualmente la deumidificazione dell’aria può essere effettuata anche per via “chimica”, utilizzando sostanze essiccanti solide o liquide (ad esempio, soluzioni acquose di LiCl, CaCl2, etc.). Questo approccio, come noto, rispetto alla più tradizionale tecnologia che impiega un ciclo frigo per deumidificare l’aria raffreddandola al di sotto del punto di rugiada consente il controllo dell’umidità specifica indipendentemente dalla temperatura. Pertanto, è possibile ottenere significativi risparmi energetici rispetto al processo tradizionale soprattutto quando si debbano fronteggiare elevati carichi latenti e contemporaneamente si abbia a disposizione una sorgente di energia termica per rigenerare la sostanza essiccante.

In generale questo tipo di impianti è prevalentemente utilizzato in ambito industriale per la deumidificazione dell’aria in dispositivi che prevedono il contatto diretto aria-soluzione essiccante, sia nella fase di assorbimento, sia in quella di rigenerazione.

In condizioni di funzionamento a regime, ovviamente, si richiede una continua rigenerazione della soluzione essiccante per rimuovere l’acqua assorbita, che diluirebbe gradatamente la soluzione essiccante indebolendone l’azione deumidificante.

In genere la rigenerazione viene effettuata per via termica sia facendo bollire a pressione atmosferica l’essiccante, sia utilizzando svariati sistemi a contatto diretto aria-soluzione. Nel primo caso per poter attuare un’efficace rigenerazione è necessario disporre di energia termica a temperature superiori a 130-140 °C. Nel secondo caso si presentano i seguenti inconvenienti:

(a) rilevante ingombro del sistema di rigenerazione, in quanto comprendente, oltre al rigeneratore vero e proprio, condotti di mandata e ritorno per l’aria di rigenerazione e un ventilatore per la movimentazione di questa;

(b) trascinamento di goccioline di essiccante nell’aria trattata;

(c) ridotte possibilità di variare portata d’aria e di essiccante in modo indipendente;

(d) progressivo inquinamento della soluzione da polveri atmosferiche.

Oltre a ciò detti sistemi risultano di impiego assai problematico su mezzi di trasporto soggetti ad accelerazioni/decelerazioni.

Sono noti anche impianti di condizionamento dell’aria che integrano sistemi di deumidificazione a contatto diretto con cicli frigo a compressione di vapore. In tali sistemi, detti ibridi, la macchina frigorifera può operare ad una temperatura di evaporazione più elevata rispetto ad un impianto tradizionale con coefficienti di prestazione (COP) più elevati. La rigenerazione viene effettuata sfruttando l’energia termica ceduta al condensatore del ciclo frigo e pertanto questi impianti non hanno bisogno di ulteriore energia termica. Il risparmio energetico complessivo rispetto ai tradizionali impianti di condizionamento dell’aria impieganti cicli frigo può arrivare fino al 30-35 % con ulteriori miglioramenti nel caso di elevati carichi latenti. Ovviamente anche gli impianti ibridi condividono gli inconvenienti del contatto diretto sopra ricordati.

Recentemente sono state proposte evoluzioni tecniche dei sistemi di condizionamento e deumidificazione dell’aria con essiccanti liquidi (tradizionali e ibridi) che evitano il diretto contatto aria-essiccante inserendo tra le due fasi una sottile membrana idrofobica impermeabile alle fase liquida e permeabile invece al vapore attraverso la quale realizzare i necessari scambi di energia e massa sia per realizzare l’assorbimento del vapore (e cioè la deumidificazione dell’aria) che il suo desorbimento e cioè la rigenerazione della soluzione essiccante. A questo scopo si possono utilizzare componenti detti “membrane contactors” o “contattori a membrana” equipaggiati con ben note membrane idrofobiche, ad esempio membrane microporose di materiali polimerici (politetrafluoroetilene PTFE, polivinilidenflururo PVDF, polipropilene PP, etc.). L’attività di ricerca e sviluppo per incrementare le prestazioni di membrane e contattori in molteplici settori di applicazione è in forte sviluppo in tutto il mondo.

Gli odierni contattori a membrana (a simmetria piana, a spirale e a fibre cave) consentono elevate superfici di scambio per unità di volume con perdite di carico contenute sia lato aria che lato soluzione e possono essere utilizzati su mezzi di trasporto.

Si è rilevato che anche i sistemi ibridi impieganti contattori a membrana presentano dei limiti. Ad esempio i contattori aria-soluzione essiccante possono presentare problemi di affidabilità soprattutto quando operano in fase di rigenerazione, i.e. a temperature più elevate. Inoltre l’ingombro del sistema di rigenerazione rimane elevato sia perché il contattore di rigenerazione deve essere dimensionato per smaltire verso l’aria esterna tutto il carico sensibile e latente dell’impianto sia per la presenza dei condotti di mandata e ritorno per l’aria di rigenerazione e del ventilatore per la movimentazione di questa. Questi aspetti penalizzano la compattezza dell’intero impianto (aspetto di grande rilevanza soprattutto nel settore dei mezzi di trasporto come automobili, autobus, camion, vagoni di treni e simili).

Questi ed altri problemi tecnici sono risolti mediante un impianto integrato di condizionamento e deumidificazione di aria che prevede la combinazione di mezzi frigoriferi con un ciclo a operante con essiccanti liquidi, il quale utilizza per realizzare il condizionamento e la deumidificazione dell’aria ancora un contattore a membrana aria-essiccante, e prevede mezzi di rigenerazione della soluzione essiccante provvisti di un distillatore a membrana del tipo liquido/liquido.

Lo scopo della presente invenzione è, pertanto, quello di fornire un impianto integrato di condizionamento e deumidificazione di aria che sia energeticamente più efficiente del tradizionale processo basato unicamente sull’impiego del ciclo frigo.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un impianto integrato di condizionamento e deumidificazione di aria che sia compatto nelle dimensioni.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto in grado sia di condizionare l’aria, raffreddandola e deumidificandola, oppure solo di deumidificarla.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un impianto integrato di condizionamento e deumidificazione di aria, comprendente una sorgente termica,una unità di condizionamento/deumidificazione, per il raffreddamento e la deumidificazione dell’aria per mezzo di una soluzione essiccante, mezzi frigoriferi, collegati a detta unità di condizionamento/deumidificazione, atti a raffreddare, controllandone la temperatura, detta soluzione essiccante ad una temperatura predefinibile, per poi introdurla in detta una unità di condizionamento/deumidificazione, un serbatoio, collegato a circuito ad anello a detta unità di condizionamento/deumidificazione e a detti mezzi frigoriferi, nel quale viene raccolta una riserva di detta soluzione essiccante proveniente da detta unità di condizionamento/deumidificazione, e mezzi di rigenerazione di detta soluzione essiccante, collegati detto serbatoio, detti mezzi di rigenerazione essendo atti a riconcentrare detta soluzione essiccante diluitasi proveniente da detta unità di condizionamento/deumidificazione, estraendo da essa acqua utilizzando energia termica ottenuta da detta sorgente termica, per restituirla a detto serbatoio, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rigenerazione comprendono un distillatore a membrana del tipo liquido/liquido.

Sempre secondo l’invenzione, detto distillatore a membrana può essere del tipo a membrana a contatto diretto o DCMD (Direct Contact Membrane Distillation), ed interposto tra un primo circuito di rigenerazione dell’essiccante, nel quale si trovano collegati in serie un primo scambiatore di calore con detta sorgente termica per il riscaldamento della soluzione essiccante, una pompa ed un secondo circuito di circolazione dell’acqua di raccolta, nel quale si trovano collegati in serie mezzi per il per il raffreddamento di detta acqua ed una ulteriore pompa, detto circuito di circolazione dell’acqua di raccolta essendo provvisto anche di uno scarico dell’acqua di raccolta distillata.

Ancora secondo l’invenzione, detti mezzi di raffreddamento possono comprendere un secondo scambiatore di calore per il raffreddamento di detta acqua o un contattore a membrana idrofobica acqua-aria in grado di scambiare con l’aria ambiente non solo energia termica ma anche vapore acqueo, in modo da raffreddare l’acqua al di sotto della temperatura dell’aria esterna. In questo ultimo caso, per mantenere sempre pieno d’acqua il circuito, si dovrà provvedere con un semplice reintegro d’acqua dall’esterno.

Vantaggiosamente secondo l’invenzione, detto distillatore a membrana può essere un distillazione a membrana a gap di aria (AGMD - Air-Gap Membrane Distillation) a recupero termico, e dal fatto di comprendere uno scambiatore di calore con detta sorgente termica, collegato a detto distillatore a membrana, ed un condotto di scarico dell’acqua distillata.

Ulteriormente secondo l’invenzione, detti mezzi frigoriferi possono comprendere un evaporatore, una valvola di laminazione, un condensatore ed un compressore.

Preferibilmente secondo l’invenzione, detta sorgente termica può coincidere con detto condensatore.

Sempre secondo l’invenzione, detto impianto può comprendere un sensore per la rilevazione della concentrazione della soluzione e/o del livello soluzione contenuta nel serbatoio, atto ad attivare il funzionamento di detti mezzi di rigenerazione quando la diluizione della soluzione abbia sorpassato il limite previsto.

Ancora secondo l’invenzione, detto serbatoio può essere collegato a detti mezzi frigoriferi mediante una prima pompa e a detti mezzi di rigenerazione mediante un primo condotto di mandata, in cui è prevista una seconda pompa, ed un condotto di ritorno.

Ulteriormente secondo l’invenzione, detti mezzi di rigenerazione possono essere collegati, preferibilmente interposti, tra detto serbatoio e detti mezzi frigoriferi.

Vantaggiosamente secondo l’invenzione, detto impianto può comprendere un economizzatore interposto tra detto serbatoio e detti mezzi di rigenerazione.

La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

la figura 1 mostra una architettura di sistema di condizionamento/deumidificazione che impiega una prima forma di realizzazione di impianto integrato di condizionamento/deumidificazione di aria, secondo la presente invenzione;

la figura 2 mostra un’architettura di sistema di condizionamento/deumidificazione che impiega una seconda forma di realizzazione di impianto integrato di condizionamento/deumidificazione di aria, secondo la presente invenzione; e

la figura 3 mostra sul diagramma psicrometrico (diagramma Ashrae) le trasformazioni dell’aria di processo come avvengono nel sistema delle figure 1 e 2.

Nelle varie figure le parti simili verranno indicate con gli stessi riferimenti numerici.

Facendo riferimento alla figura 1, si osserva un impianto integrato 1 per il condizionamento e la deumidificazione dell’aria di un ambiente A, quale un abitacolo di veicolo come automobili, autobus, camion, vago ni di treni e simili.

L’aria nello stato termodinamico (m), risultato dalla miscelazione dell'aria di rinnovo (e) e dell’aria di ricircolo (a’), viene raffreddata e deumidificata mediante l’impianto integrato 1 secondo la presente invenzione fino alle condizioni di immissione (i) nell'ambiente condizionato A.

L’impianto 1 comprende una unità di condizionamento/deumidificazione 20 che provvede al raffreddamento e alla deumidificazione dell'aria di rinnovo (e) e l'aria di ricircolo (a’), e un serbatoio 30 ad essa collegato per la raccolta della soluzione essiccante.

L’impianto 1 comprende ulteriormente mezzi frigoriferi 40, provvisti di un evaporatore 41, una valvola di laminazione 42, un condensatore 43 ed un compressore 44. Detto evaporatore 41 è collegato a detto serbatoio 30 mediante una prima pompa 51.

L’impianto 1 comprende anche un economizzatore 31 collegato mediante una coppia di condotti in andata e ritorno in cui la circolazione è agevolata da una seconda pompa 52. Detto economizzatore 31 può essere anche collegato ad anello tra il serbatoio 30 e l’evaporatore 41. A detto economizzatore 31, inoltre, sono collegati mezzi di rigenerazione 60 comprendenti un distillatore a membrana 61, disposto tra il circuito di rigenerazione dell’essiccante 62 e il circuito di circolazione dell’acqua distillata 63.

I mezzi di rigenerazione 60 sono atti a riconcentrare detta soluzione essiccante diluitasi proveniente da detta unità di condizionamento/deumidificazione 20, estraendo da essa acqua utilizzando energia termica ottenuta da una sorgente termica, per restituirla a detto serbatoio 30.

In una preferita forma di realizzazione detta sorgente termica coincide con fonti termiche di scarto oppure può essere anche coincidere con il condensatore 43. In quest’ultimo caso, l’impianto ha il vantaggio di non richiedere apporti esterni di energia termica.

Inoltre, detto circuito 62 si trovano collegati in serie un primo scambiatore di calore 64 e una pompa 65. In detto circuito di circolazione dell’acqua di raccolta 63 si trovano collegati in serie un secondo scambiatore di calore 66 ed una ulteriore pompa 67. Detto circuito di circolazione dell’acqua di raccolta 63 presenta anche uno scarico dell’acqua 68.

Vantaggiosamente secondo l’invenzione,lo scambiatore di calore 66 può essere sostituito da un contattore a membrana idrofobica acqua-aria 20 in grado di scambiare con l’aria ambiente non solo energia termica ma anche vapore acqueo, così ottenendo i vantaggi di un maggiore flusso di distillato per unità di area di membrana o, a parità di questo, di realizzare il processo con calore a minore temperatura da detta seconda sorgente di calore 66.

Come si osserva detto distillatore a membrana 61 è di tipo liquido/liquido, ed in particolare di tipo a membrana a contatto diretto o DCMD (Direct Contact Membrane Distillation).

Tale tipo di contattore è attualmente applicato nella desalinizzazione di acqua di mare per la produzione di acqua potabile e alla concentrazione di soluzioni acquose. Detti distillatori a membrana a contatto diretto DCMD operano una distillazione facendo passare acqua marina a maggior temperatura su un lato della membrana e acqua a minor temperatura sull’altro lato così realizzando il processo di distillazione impedendo il mescolamento delle fasi.

La causa del processo di trasporto attraverso la membrana è la differenza di pressione parziale del vapore sui due lati della stessa causata a sua volta da una differenza di temperatura. La distillazione viene pertanto realizzata a pressione ambiente utilizzando sorgenti termiche a temperatura moderata (massimo 90-95 °C).

Questi processi rappresentano un settore alternativo ai più diffusi processi di desalinizzazione quali la distillazione tradizionale e l’osmosi inversa.

Il funzionamento avviene come segue. Nell’unità di condizionamento/deumidificazione 20 ( ad esempio anche contattore di deumidificazione) si attua simultaneamente uno scambio termico e di massa per cui la soluzione igroscopica, che entra nel componente 20 (unità di condizionamento /deumidificazione) fredda e concentrata, ne esce più calda e diluita. A causa di ciò la soluzione deve essere raffreddata e rigenerata per mantenere costanti la temperatura e la concentrazione in ingresso alla stessa unità di condizionamento /deumidificazione 20. Il controllo della temperatura (raffreddamento) della soluzione assorbente è realizzato dal ciclo frigo realizzato da detti mezzi frigoriferi, mentre il ripristino della concentrazione avviene per opera di detti mezzi di rigenerazione 60. Il circuito della soluzione si può ritenere composto da due parti che operano tra due differenti livelli di temperatura e concentrazione: il circuito di assorbimento (deumidificazione), ove la soluzione è mantenuta fredda ed alla concentrazione richiesta, e il circuito di rigenerazione, realizzato da detti mezzi di rigenerazione 60, in cui detta soluzione è mantenuta calda e maggiormente concentrata.

L’economizzatore 31 di calore opera tra i due circuiti in modo da pre-riscaldare la soluzione pompata da detta pompa 52 deviata verso il circuito di rigenerazione, e pre-raffreddare la soluzione di ritorno da detto circuito di rigenerazione 2 dell’essiccante. Mediante il distillatore a membrana 61 si realizza il processo di distillazione del vapore dalla soluzione a maggiore temperatura verso l’acqua che circola nel circuito di circolazione dell’acqua distillata 63 che è a minore temperatura rispetto al circuito di rigenerazione 62. In particolare, l’acqua vaporizza dalla soluzione sul lato caldo della membrana del distillatore a membrana 61, attraversa in fase vapore la membrana e condensa nell’acqua a minore temperatura sull’altro lato della membrana stessa. L’energia termica necessaria al processo di distillazione è fornita alla soluzione attraverso detto primo scambiatore di calore 64. Nel circuito 63 l’acqua viene raffreddata tramite una batteria di scambio (i.e. il secondo scambiatore di calore 66), operante con aria esterna o acqua di pozzo. L’eccesso volumetrico di acqua condensata viene convogliata all’esterno attraverso lo scarico 68. Il processo di rigenerazione può operare con continuità in parallelo al circuito di assorbimento o essere asservito al segnale di un sensore dipendente dalla concentrazione della soluzione, oppure al livello soluzione nel serbatoio 30.

L’impianto consente di conseguire un notevole risparmio energetico in quanto, come già osservato, consentendo al ciclo frigo, realizzato da detti mezzi frigoriferi 40, di operare più vantaggiosamente dal punto di vista termodinamico. Infatti, con una più alta temperatura di evaporazione, il ciclo realizza coefficienti di prestazione (COP) più favorevoli con minori richieste di energia meccanica al compressore 44. Quest’ultimo aspetto diviene più evidente nel caso si consideri come termine di paragone un comune impianto di condizionamento idronico anziché ad espansione diretta (comprendente cioè per impianti di taglia mediogrande un circuito intermedio di acqua refrigerata dall’evaporatore del frigo che alimenta batteria attraversando la quale l’aria viene raffreddata e deumidificata).

L’impianto secondo l’invenzione consente anche di evitare il post-riscaldamento dell'aria, necessario negli impianti tradizionali per controllare le condizioni igrometriche interne.

La figura 2 mostra una seconda forma di realizzazione dell’impianto 1’ secondo la presente invenzione, che differisce dalla precedente forma di realizzazione sia per il fatto di non prevedere l’economizzatore 31, sia perché i mezzi di rigenerazione 70 comprendono un distillatore a membrana 71 del tipo sempre liquido/liquido ma di tipo a membrana a gap di aria o AGMD (Air-gap Membrane Distillation), collegato, pertanto, ad un solo scambiatore di calore 72, il distillatore a membrana 71 provvisto di uno scarico dell’acqua 73.

Anche i distillatori a membrana a gap di aria o AGMD sono attualmente applicati nel settore della potabilizzazione di acqua salata. In questo caso, su un lato della membrana si fa passare acqua salata a maggiore temperatura, mentre sull’altro lato si ha un sottile strato d’aria (air-gap) che, a sua volta, è a contatto con un foglio impermeabile bagnato sull’altro lato da acqua marina a minore temperatura. Il vapore che attraversa la membrana condensa sul foglio impermeabile. Rispetto al caso del distillatore DCMD descritto nella precedente forma di realizzazione, si ha un significativo recupero termico per scambio interno tra le due correnti di acqua marina e una maggiore compattezza del sistema.

L’impianto 1’ sopra descritto, pertanto, presenta un circuito di rigenerazione semplificato, rendendo il sistema notevolmente più compatto, grazie al distillatore a membrana 71 con recupero termico.

Un vantaggio che consegue al recupero termico che si realizza all’interno nel distillatore a membrana 71 è quello di ridurre sensibilmente la richiesta di energia termica per la rigenerazione e quindi anche l’asservito scambiatore di calore 72 potrà essere di assai compatta realizzazione. D’altra parte i flussi di massa realizzabili in moduli AGMD sono minori rispetto al caso DCMD e la loro costruzione meno semplice. A titolo di esempio processi DCMD consentono densità di flusso di vapore attraverso la membrana dell’ordine dei 20-40 [kg/(hm<2>)] mentre nel caso AGMD i flussi, seppur ancora cospicui, sono di minore entità 2-5 [kg/(hm<2>)]).

Le trasformazioni dell’aria di processo di entrambi gli impianti delle forme di realizzazione descritte nelle figure 1 e 2 non differiscono tra loro e sono rappresentate nel diagramma psicrometrico Ashrae della figura 3.

I principali vantaggi tecnici degli impianti secondo la presente invenzione quando sia disponibile energia termica di recupero sono di seguito elencati:

- possono essere facilmente integrati/utilizzati in impianti esistenti (ad esempio del tipo a contatto diretto);

- a differenza di quanto avviene nel caso degli impianti ibridi che rigenerano la soluzione utilizzando tutto il calore ceduto al condensatore del frigo, il presente sistema può operare la rigenerazione anche indipendentemente dal circuito di assorbimento, ad esempio, utilizzando calore di scarto (motore su veicoli) e cioè può provvedere a concentrare la soluzione anche quando il frigo non opera. In altre parole, l’impianto secondo l’invenzione può operare in modalità di sola deumidificazione oltreché in modalità deumidificazione e raffreddamento;

- nel regime estivo consentono significativi risparmi di energia meccanica/elettrica (30-40%) rispetto ai tradizionali impianti a compressione di vapore;

- nelle stagioni intermedie si può deumidificare l’aria senza doverla necessariamente raffreddare al sotto la temperatura di rugiada con quindi notevole risparmio di energia meccanica/elettrica;

- permettono di realizzare impianti compatti caratterizzati da ingombri dello stesso ordine di grandezza di quelli tradizionali grazie all’elevata efficienza degli scambi di energia e di massa consentita della moderna tecnologia dei componenti a membrana.

Tra l’altro, occorre aggiungere che l’impianto secondo l’invenzione consente di conseguire notevoli vantaggi commerciali sia nel settore civile, sia in quello dei mezzi di trasporto. Ad esempio, si può osservare che nelle vetture moderne la richiesta di potenza per il condizionamento dell’aria rappresenta ormai una frazione assai rilevante del consumo di carburante in conseguenza dei progressi ottenuti sull’efficienza dei motori e dell’aumento delle superfici vetrate (maggiori carichi solari), che contraddistingue le attuali vetture. In linea indicativa, una vettura con motore di potenza massima 70-80 kW può assorbire per il condizionamento estivo una potenza meccanica pari a circa 4-5 kW. Tale richiesta di energia assume una rilevanza percentuale significativa se si considera che, nelle normali condizioni di uso, la potenza erogata dal motore è assai minore (circa 18 kW). Si può ancora osservare che nelle stagioni intermedie o nelle giornate piovose spesso per evitare problemi di appannamento dei vetri si richiede solo la deumidificazione dell’aria e non anche il suo contemporaneo raffreddamento, e l’impianto secondo l’invenzione permette, come detto, di escludere il funzionamento dei mezzi frigoriferi.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo le sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto integrato (1, 1’) di condizionamento e deumidificazione di aria, comprendente una sorgente termica, una unità di condizionamento/deumidificazione (20), per il raffreddamento e la deumidificazione dell’aria per mezzo di una soluzione essiccante, mezzi frigoriferi (40), collegati a detta unità di condizionamento/deumidificazione (20), atti a raffreddare, controllandone la temperatura, detta soluzione essiccante ad una temperatura predefinibile, per poi introdurla in detta una unità di condizionamento/deumidificazione (20), un serbatoio (30), collegato a circuito ad anello a detta unità di condizionamento/deumidificazione (20) e a detti mezzi frigoriferi (40), nel quale viene raccolta una riserva di detta soluzione essiccante proveniente da detta unità di condizionamento/deumidificazione (20), e mezzi di rigenerazione (60; 70) di detta soluzione essiccante, collegati detto serbatoio (30), detti mezzi di rigenerazione (60; 70) essendo atti a riconcentrare detta soluzione essiccante diluitasi proveniente da detta unità di condizionamento/deumidificazione (20), estraendo da essa acqua utilizzando energia termica ottenuta da detta sorgente termica, per restituirla a detto serbatoio (30), caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rigenerazione (60; 70) comprendono un distillatore a membrana (61; 71) del tipo liquido/liquido.
2. 2. Impianto integrato (1’) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto distillatore a membrana (61) è del tipo a membrana a contatto diretto o DCMD (Direct Contact Membrane Distillation), ed interposto tra un primo circuito di rigenerazione dell’essiccante (62), nel quale si trovano collegati in serie un primo scambiatore di calore (64) con detta sorgente termica per il riscaldamento della soluzione essiccante, una pompa (65) ed un secondo circuito di circolazione dell’acqua di raccolta (63), nel quale si trovano collegati in serie mezzi (66) per il per il raffreddamento di detta acqua ed una ulteriore pompa (67), detto circuito di circolazione dell’acqua di raccolta (63) essendo provvisto anche di uno scarico dell’acqua di raccolta distillata (68).
3. 3. Impianto integrato (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di raffreddamento comprendono un secondo scambiatore di calore (66) per il raffreddamento di detta acqua o un contattore a membrana idrofobica acqua-aria in grado di scambiare con l’aria ambiente non solo energia termica ma anche vapore acqueo, in modo da raffreddare l’acqua al di sotto della temperatura dell’aria esterna.
4. 4. Impianto integrato (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto distillatore a membrana (71) è un distillazione a membrana a gap di aria (AGMD - Air-Gap Membrane Distillation) a recupero termico, e dal fatto di comprendere uno scambiatore di calore (72) con detta sorgente termica, collegato a detto distillatore a membrana (71), ed un condotto di scarico dell’acqua distillata (73).
5. 5. Impianto integrato (1, 1’) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi frigoriferi (40) comprendono un evaporatore (41), una valvola di laminazione (42), un condensatore (43) ed un compressore (44).
6. 6. Impianto integrato (1, 1’) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta sorgente termica coincide con detto condensatore (43).
7. 7. Impianto integrato (1; 1’) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un sensore per la rilevazione della concentrazione della soluzione e/o del livello soluzione contenuta nel serbatoio (30), atto ad attivare il funzionamento di detti mezzi di rigenerazione (60; 70) quando la diluizione della soluzione abbia sorpassato il limite previsto.
8. 8. Impianto integrato (1; 1’) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto serbatoio (30) è collegato a detti mezzi frigoriferi (40) mediante una prima pompa (51) e a detti mezzi di rigenerazione (60; 70) mediante un primo condotto di mandata, in cui è prevista una seconda pompa (52), ed un condotto di ritorno.
9. 9. Impianto integrato (1; 1’) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 - 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rigenerazione (60; 70) sono collegati, preferibilmente interposti, tra detto serbatoio (30) e detti mezzi frigoriferi (40).
10. 10. Impianto integrato (1; 1’) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un economizzatore (31) interposto tra detto serbatoio (30) e detti mezzi di rigenerazione (60; 70).