Il funzionamento di un impianto frigorifero si basa su un principio fisico semplice: per sottrarre calore a un ambiente (una cella, una vetrina, un magazzino) bisogna spostarlo altrove. Tradizionalmente questo “altrove” è l’aria esterna, dissipata attraverso il condensatore. In pratica: il freddo prodotto all’interno corrisponde a calore espulso all’esterno, energia che — in un impianto tradizionale — viene letteralmente regalata all’atmosfera.

Negli ultimi vent’anni questa logica è cambiata. La crescita dei prezzi dell’energia, le normative ambientali, l’arrivo di refrigeranti naturali come la CO2 (R744) e l’evoluzione dell’elettronica di controllo hanno reso possibile — e conveniente — recuperare il calore dal ciclo frigorifero per riutilizzarlo. Quello che prima era uno scarto diventa così un input energetico riutilizzabile: riscaldamento ambienti, acqua calda sanitaria (ACS), processi produttivi a media temperatura, fino al supporto della rete di teleriscaldamento in alcuni casi industriali avanzati.

Per un’azienda significa due cose, entrambe concrete: ridurre la bolletta del gas o dell’elettricità usata oggi per riscaldare e ridurre l’impronta di CO2 dell’edificio. Per un supermercato che già fa girare 24 ore su 24 banchi frigoriferi e celle, il calore di scarto è una fonte gratuita e continua; basta progettare l’impianto perché sappia raccoglierlo e distribuirlo dove serve.

I principi fisici alla base del recupero termico

Per capire dove si può effettivamente recuperare calore, occorre seguire il ciclo del refrigerante. Dopo aver assorbito calore nell’evaporatore (lato freddo), il fluido passa al compressore, che lo porta ad alta temperatura e pressione. È qui che si concentra l’energia recuperabile: il gas surriscaldato, prima di tornare liquido nel condensatore, raggiunge temperature che possono superare i 70-90 °C e che in alcuni impianti a CO2 transcritici toccano i 110-120 °C. Sono temperature pienamente utili per il riscaldamento e per la produzione di acqua calda.

Il recupero del calore si ottiene quindi inserendo scambiatori dedicati sul lato di alta pressione del circuito frigorifero, prima del condensatore. Lo scambiatore cede il calore del refrigerante a un secondo fluido (di solito acqua tecnica), che lo trasporta agli utilizzi finali. Più la temperatura del refrigerante in uscita dal compressore è alta, più il calore recuperato è di qualità — e qui la CO2 fa una differenza decisiva.

Non esiste un solo modo di recuperare calore. A seconda del fabbisogno termico dell’edificio e della tipologia di impianto, si scelgono soluzioni diverse, spesso combinate. Le tre principali strategie sono il recupero parziale, il recupero totale e il recupero a doppia temperatura.

Recupero parziale (de-surriscaldamento)

Il recupero parziale, o de-surriscaldamento, sfrutta solo la prima parte del processo di condensazione: la quota di calore ad altissima temperatura presente nel gas surriscaldato in uscita dal compressore. È la modalità più semplice e quella che richiede meno modifiche all’impianto esistente. Si recupera circa il 15-25% del calore totale disponibile, ma a temperature molto utili (70-90 °C nel caso degli impianti HFC, oltre 90 °C per la CO2). È una soluzione ideale quando il fabbisogno di acqua calda sanitaria è elevato ma non costante, come in un ristorante, un piccolo hotel o un’industria alimentare con esigenze di lavaggio.

Recupero totale (condensazione)

Quando l’edificio ha un fabbisogno termico costante e importante — ad esempio per riscaldare ambienti durante l’inverno o per processi industriali continuativi — si passa al recupero totale. In questo caso lo scambiatore principale lavora come condensatore secondario, raccogliendo la quasi totalità del calore di condensazione. Le temperature recuperate sono più basse (35-50 °C), ma in quantità decisamente maggiori. È la soluzione tipica dei supermercati moderni, dove il calore prodotto dalla refrigerazione di banchi e celle riscalda tutta l’area di vendita e gli uffici.

Recupero a doppia temperatura

Il recupero a doppia temperatura è la soluzione più sofisticata e, oggi, la più diffusa nei progetti integrati come quelli realizzati da Biaggini per la grande distribuzione ticinese. Combina i due livelli precedenti: uno scambiatore ad alta temperatura (per acqua calda sanitaria e riscaldamento ad alta temperatura), un secondo a temperatura media (per il riscaldamento a pavimento, il pre-riscaldamento dell’aria di rinnovo, le batterie delle unità di trattamento aria). In questo modo si massimizza il valore energetico recuperato, adattandolo dinamicamente al fabbisogno dell’edificio.

In una referenza ticinese come Migros Bellinzona Nord, questa logica è stata spinta fino a coprire — con il calore di scarto della refrigerazione commerciale — pressoché tutto il fabbisogno di riscaldamento e acqua calda del punto vendita. Niente caldaie a gas, niente combustibili fossili: il freddo paga il caldo.

Il recupero del calore non è un’invenzione di ieri: si può fare anche su impianti con refrigeranti tradizionali (HFC). Ma c’è una tecnologia che oggi sta riscrivendo il modo in cui si progetta il freddo professionale, ed è quella basata su anidride carbonica come refrigerante naturale, chiamata in gergo tecnico R744. La CO2 ha tre caratteristiche che, insieme, la rendono il fluido ideale per il recupero termico.

• Temperature di mandata molto elevate: un impianto CO2 in modalità transcritica spinge il gas oltre i 100-120 °C all’uscita del compressore. È un livello termico utilizzabile direttamente per produrre acqua calda sanitaria a 60 °C o più, senza l’uso di resistenze elettriche o di una caldaia ausiliaria.
• GWP pari a 1: la CO2 ha un Global Warming Potential — cioè il potenziale di riscaldamento globale di un kg di refrigerante rilasciato in atmosfera — di 1, contro i 1.300-4.000 dei refrigeranti sintetici tradizionali. Si tratta di un refrigerante che la normativa svizzera (ORRPChim) e quella europea non solo permettono, ma incentivano.
• Integrazione naturale fra refrigerazione, climatizzazione e riscaldamento: con un solo impianto a CO2 si gestiscono tre funzioni che, in passato, richiedevano tre sistemi separati (e tre fonti di consumo).

È su questa base che Biaggini ha sviluppato due piattaforme tecnologiche dedicate: TotalGreEnergy, per gli impianti integrati a CO2 in ambito retail e industriale, e ReversinGreEnergy, per le pompe di calore a CO2 reversibili applicate a edifici commerciali e pubblici. Entrambe nascono dall’idea che il calore recuperato sia parte integrante dell’impianto, non un’aggiunta opzionale.

Non tutti gli edifici hanno lo stesso profilo energetico, e quindi non tutti possono recuperare la stessa quota di calore. In generale, più la richiesta di freddo è continua nell’arco delle 24 ore, e più il fabbisogno termico è regolare, maggiore è il vantaggio. Ecco i settori in cui il recupero termico ha già dimostrato di produrre risultati concreti.

Supermercati e grande distribuzione

Un supermercato moderno è un piccolo distretto energetico: banchi positivi, banchi negativi, celle di magazzino, vetrine, e in parallelo riscaldamento dell’area vendita, ricambio d’aria, acqua calda per i laboratori freschi (gastronomia, panetteria, macelleria). Il bilancio è naturalmente squilibrato verso il fabbisogno di freddo, quindi c’è sempre calore di scarto disponibile. Negli impianti TotalGreEnergy installati da Biaggini, oltre il 90% del fabbisogno termico del punto vendita viene coperto dal calore recuperato dalla refrigerazione.

Industria alimentare e agroalimentare

Anche nel freddo industriale, il recupero del calore è ormai prassi nelle nuove installazioni. I processi produttivi — lavaggio impianti, sanificazione, pre-riscaldamento di materie prime, asciugatura, controllo dell’umidità in magazzino — richiedono flussi termici costanti che si possono coprire (in tutto o in parte) con il calore di scarto delle celle frigorifere e dei tunnel di surgelazione. In un caseificio, in una cantina, in una macelleria industriale, lo stesso impianto può raffreddare e riscaldare, riducendo drasticamente il consumo di gas o gasolio.

Hotel, ristoranti e strutture ricettive

Gli alberghi sono un caso particolarmente interessante perché hanno bisogno di acqua calda sanitaria 365 giorni l’anno e, in parallelo, raffreddano cucine professionali, celle frigorifere, eventuali aree benessere. Recuperando il calore dalle cucine e dalle celle si può coprire una quota significativa dell’ACS richiesta dalle camere, con un ritorno economico spesso sotto i tre anni. Il recupero diventa ancora più strategico in strutture con SPA, dove le piscine e l’umidificazione sono voci di costo importanti.

Case anziani, ospedali ed edifici pubblici

Le strutture sociosanitarie e gli edifici pubblici hanno profili di consumo estremamente regolari e una sensibilità crescente all’efficienza energetica, sia per ragioni di budget sia per gli obiettivi di sostenibilità imposti dalle amministrazioni cantonali. La Casa Anziani Corba di Canobbio è un esempio di edificio in cui le termopompe installate da Biaggini gestiscono in modo integrato riscaldamento, raffrescamento e recupero termico, senza più dipendere da fonti fossili.

Recuperare il calore è una scelta progettuale, non un “accessorio” che si aggiunge a posteriori. Per questo il primo passo è sempre una diagnosi energetica accurata dell’esistente. L’obiettivo è capire dove finisce oggi il calore prodotto dall’impianto frigorifero, qual è il fabbisogno termico parallelo dell’edificio, e quanto di quel fabbisogno può essere realisticamente coperto dal calore recuperato.

Una diagnosi seria misura, in genere su un periodo significativo, queste grandezze:

• Carico frigorifero medio e di picco su ciascuna sezione (positivo, negativo, climatizzazione)
• Profilo orario di funzionamento dei compressori e ore equivalenti annue
• Temperature di condensazione attuali e margini di lavoro disponibili
• Fabbisogno termico totale dell’edificio (riscaldamento, ACS, processi)
• Compatibilità con il refrigerante in uso e indicazione su un eventuale retrofit verso CO2 o pompa di calore dedicata

Sulla base di questi dati si dimensionano gli scambiatori di recupero, si decide se utilizzare uno o due livelli di temperatura, e si valuta il ritorno dell’investimento. In molti casi la diagnosi mostra che l’impianto attuale potrebbe già produrre più valore di quanto faccia, semplicemente con un retrofit mirato del lato di alta pressione.

La domanda che si pone ogni titolare è legittima: quanto costa, e in quanto tempo rientro dell’investimento? La risposta dipende sempre dal contesto, ma alcuni ordini di grandezza tipici per il mercato ticinese sono utili per orientarsi.

• Supermercati medio-grandi: payback fra 2 e 4 anni, con copertura del fabbisogno termico fino al 70-90% e riduzione dei consumi totali del 25-35%.
• Industria alimentare: payback variabile (3-6 anni), ma con vantaggi addizionali in termini di stabilità di processo e qualità del prodotto finale.
• Hotel e ristoranti: payback fra 3 e 5 anni, soprattutto se l’acqua calda sanitaria è oggi prodotta con boiler elettrici o caldaie a gasolio.
• Edifici pubblici e RSA: payback più lungo (4-7 anni) ma con incentivi cantonali e federali che spesso accorciano i tempi e con un valore reputazionale importante.

Dal lato ambientale, la riduzione delle emissioni dirette di CO2 equivalente può superare le decine di tonnellate l’anno per un singolo punto vendita di grande distribuzione. È un dato che oggi entra nei bilanci di sostenibilità e nei report ESG, e che inizia ad avere un peso anche commerciale verso clienti e fornitori.

Da quasi 100 anni Biaggini Frigoriferi progetta, installa e mantiene impianti di refrigerazione e climatizzazione in Ticino. L’esperienza maturata in cantieri di riferimento come Migros VOI di Viganello, JOWA di Sant’Antonino e Migros Bellinzona Nord ci ha portati a sviluppare due linee tecnologiche dedicate al recupero del calore: TotalGreEnergy e ReversinGreEnergy.

La piattaforma TotalGreEnergy è pensata per gli impianti integrati a CO2 in ambito retail e industriale: un unico sistema gestisce refrigerazione (positiva e negativa), climatizzazione industriale, acqua calda sanitaria e riscaldamento, con scambiatori di recupero su due livelli di temperatura e un controllo elettronico che bilancia in tempo reale freddo, caldo e accumuli.

La linea ReversinGreEnergy applica gli stessi principi alle termopompe reversibili per edifici commerciali, pubblici e ricettivi, dove il bilancio termico cambia stagionalmente. È la soluzione installata, fra gli altri, presso il Ristorante FFS di Lugano e Coop City Lugano: la stessa macchina riscalda d’inverno, raffredda d’estate e produce ACS tutto l’anno, con CO2 come refrigerante naturale.

In entrambi i casi, l’elemento determinante non è solo la tecnologia, ma il modo in cui l’impianto viene progettato, integrato con l’edificio e mantenuto nel tempo. Per questo l’assistenza 24/7 e la manutenzione preventiva sono parte integrante della soluzione, non un servizio accessorio.

Per molti anni il calore prodotto dagli impianti di refrigerazione è stato considerato un sottoprodotto da smaltire. Oggi è una delle risorse energetiche più sottoutilizzate nelle aziende ticinesi e svizzere. Un impianto progettato con un sistema di recupero termico ben dimensionato consuma meno, emette meno e produce un ritorno economico reale, spesso più rapido di altre forme di efficientamento energetico.

Recuperare il calore non è una scelta di marketing o un gesto simbolico verso la sostenibilità: è ingegneria termica applicata, una disciplina che richiede competenza, esperienza e una conoscenza approfondita del comportamento dei fluidi refrigeranti, dell’edificio e dei suoi cicli di utilizzo. È esattamente il lavoro che facciamo ogni giorno.