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Tempco presenta il nuovo sito dedicato agli innovativi Scambiatori PCHE

Tempco è molto lieta di annunciare il lancio di un nuovo sito esclusivamente dedicato agli Scambiatori PCHE, scambiatori di calore a circuito stampato (https://pche.it/). Le peculiarità di questa tipologia di scambiatori sono infatti tali e uniche da meritare uno spazio a sé dove poter illustrare ed esplorare tutti i potenziali applicativi di questa innovativa tecnologia di scambio termico.

Già da qualche tempo stiamo parlando di soluzioni di termoregolazione e controllo della temperatura che in Tempco abbiamo sviluppato grazie all’impiego dei PCHE: dalle stazioni di rifornimento di idrogeno per la mobilità sostenibile, al controllo della temperatura nelle tecnologie di celle a combustibile nel powertrain ibrido dei più avanzati yacht a zero emissioni. Fino a pionieristiche applicazioni che si prospettano nel settore petrolifero e dell’energia nucleare sicura, con i reattori di quarta generazione.

Tempco sito scambiatori PCHE a circuito stampato

La sezione Settori di Applicazione del sito propone una overview dei comparti industriali all’avanguardia dove trovano già impiego gli scambiatori PCHE. Alla pagina delle Caratteristiche del sito dedicato agli Scambiatori PCHE di Tempco è invece possibile scoprire in dettaglio le particolarità tecniche distintive di questa tecnologia di scambiatori, che grazie al procedimento di saldatura allo stato solido chiamato Diffusion Bonding si differenziano dai tradizionali scambiatori saldati. Il Diffusion bonding conferisce infatti ai PCHE una resistenza meccanica e strutturale eccezionale, consentendone l’utilizzo in condizioni operative estreme in termini di pressioni e temperature elevate.

La speciale tecnica di fotoincisione chimica delle piastre, o chemical etching, simile a quella adoperata nel settore dell’elettronica per realizzare i circuiti stampati, permette inoltre di creare layout personalizzati dei circuiti di scambio termico sulle piastre di questi scambiatori, con totale libertà di design per ottenere circuiti di trasferimento termico ad altissima efficienza e customizzati sulle singole applicazioni. Offrendo inoltre la possibilità di realizzare gli scambiatori PCHE anche in modalità multistream, per gestire diversi scambi termici contemporaneamente con portate, cadute di pressione, livelli di pressione e temperatura differenti.

Vi invitiamo allora a scoprire e sviluppare insieme a Tempco le potenzialità applicative offerte dal nuovo mondo degli scambiatori PCHE alla pagina dedicata https://pche.it/.

 

Fluidi siliconici nelle centraline di termoregolazione

Continuiamo a parlare di centraline di termoregolazione, e nello specifico di un particolare tipo di fluidi di scambio termico, i fluidi siliconici. Quando vengono impiegati?

Innanzitutto diciamo che si tratta di fluidi molto costosi. Rispetto all’acqua o all’olio diatermico hanno infatti un costo molto più elevato. Ma ci sono alcune applicazioni in cui è necessario utilizzarli, ad esempio perché occorre partire da temperature molto basse, dove una miscela di acqua e glicole diventa difficile da gestire perché diventa troppo viscosa. O anche a causa di temperature troppo elevate, dove l’acqua glicolata andrebbe in ebollizione, e magari non è possibile pressurizzare l’impianto.

Dobbiamo allora impiegare particolari fluidi di trasferimento termico a base siliconica, come Therminol LT o Therminol D-12, che permettono di lavorare con temperature molto basse e anche con temperature elevate, con circuiti a pressione atmosferica, quindi non pressurizzati, e soprattutto con una viscosità molto bassa anche a temperature molto basse.

Questi speciali fluidi termovettori mantengono infatti uno scorrimento molto fluido alle basse temperature, consentendo l’utilizzo di pompe con potenze relativamente basse e ottenendo uno scambio termico estremamente efficiente anche a temperature molto basse.

 

Buone Feste da Tempco, Felice Natale e Buon 2025!

Auguri di Buone Feste da Tempco, per un Sereno Natale e che sia per tutti un Felice e Prospero Nuovo Anno 2025!

Tempco rispetterà la seguente chiusura natalizia: dal 23 Dicembre al 06 Gennaio compresi.

Da tutto il team di Tempco, i nostri più caldi Auguri per queste Feste! Arrivederci nel 2025!

Centraline di termoregolazione, cosa determina la scelta dei fluidi nelle TCU

Diamo il via a una serie di video incentrati sulle caratteristiche e peculiarità delle centraline di termoregolazione. Innanzitutto, cos’è un’unità di termoregolazione.

Si tratta di sono macchine termiche, qualcuno le chiama caldaie, altri le chiamano TCU, thermal control unit. Si tratta infatti di apparecchiature che comprendono una pompa di circolazione, un sistema di riscaldamento e un circuito di raffreddamento e un quadro elettrico con regolatore PID che mantiene un fluido a una determinata temperatura controllata.

Questo fluido servirà poi alla regolazione della temperatura di un processo industriale a valle. Nel complesso, le TCU sono utilities al servizio di processi produttivi industriali. Esistono diversi tipi di unità di termoregolazione, come visto in altri video: in Tempco progettiamo unità di termoregolazione con riscaldamento elettrico, con riscaldamento a vapore, oltre a impiegare diversi tipi di sistemi di raffreddamento.

Ma soffermiamoci per ora sul tema dei fluidi impiegati come fluidi vettore, in altre parole sul tema del monofluido. Queste unità, in base al livello di temperatura di design con cui sono progettate per funzionare, possono impiegare un’ampia gamma di fluidi diversi: acqua ad esempio a temperatura ambiente, e quindi con sistemi di circolazione non pressurizzati; oppure acqua pressurizzata, quando le temperature coinvolte arrivano fino a 130-140° C; acqua con additivi antigelo, come glicole, glicole monoetilenico o propilenico, nel caso in cui l’intervallo di temperature inizi con temperature inferiori a 0° C; oli siliconici o oli speciali, quando l’intervallo di temperature inizia sotto 0° C ma dobbiamo raggiungere temperature molto elevate, e dobbiamo anche garantire e mantenere un flusso scorrevole, con una bassa viscosità; e infine, quando le temperature di lavoro si alzano ulteriormente, si può passare agli oli diatermici.

Utilizzando olio diatermico esistono due tipologie di unità: una prima che consente di raggiungere temperature fino a 180° C, tipicamente realizzata utilizzando componenti sofisticati di un certo tipo, come pompe con tenute meccaniche; oppure olio diatermico per temperature fino a 300-320° C. In questo caso la componentistica è ancora più sofisticata, utilizzando ad esempio pompe a trascinamento magnetico.

Cosa determina allora la scelta di un fluido rispetto ad un altro? Come già detto, dipende dal range di temperatura di progetto. Ciò significa, con bassa temperatura, glicole e antigelo, acqua in caso di temperature ambiente, fino a 130° C; temperature estreme, ovvero da -20 o -30° C fino ad alte temperature, fluidi siliconici o fluidi speciali, tipicamente oli; ed infine, per temperature molto elevate, fino a 180-300° C, oli diatermici.

Raffreddamento dei bruciatori nei sistemi di ossitaglio delle acciaierie

Nelle acciaierie, gli impianti di produzione di semilavorati siderurgici, come billette e bramme, richiedono la presenza di un sistema di taglio per rientrare nelle dimensioni standard di spedizione per i carichi di materiali ferrosi.

Tempco raffreddamento sistemi ossitaglio billette bramme free cooling

I sistemi di raffreddamento dei bruciatori sono cruciali negli impianti di ossitaglio di bramme e billette per diverse ragioni:

  1. Prevenzione del surriscaldamento: i bruciatori funzionano a temperature estremamente elevate. Senza un adeguato raffreddamento, potrebbero surriscaldarsi, causando danni strutturali o guasti.
  2. Mantenimento dell’efficienza: un bruciatore raffreddato in modo appropriato opera in modo più efficiente. Il raffreddamento impedisce che le temperature troppo alte alterino le prestazioni, mantenendo un taglio preciso e costante.
  3. Sicurezza: il raffreddamento riduce il rischio di incendi o esplosioni dovute al surriscaldamento, migliorando la sicurezza dell’intero impianto.
  4. Durata dei componenti: il raffreddamento regolare riduce l’usura dei componenti del bruciatore, prolungando la vita utile dell’impianto e riducendo i costi di manutenzione.

Il raffreddamento avviene per ovvi motivi ad acqua, con dissipazione che spesso può essere effettuata mediante l’utilizzo di free-cooler, in quanto i livelli di temperatura non sono particolarmente spinti.

Scambiatori PCHE nel rifornimento di idrogeno sulla Guida Idrogeno 2024

La tecnologia degli scambiatori a circuito stampato PCHE di Tempco è raccontata nella nuova Guida Idrogeno 2024 di Fiera Idrogeno, parte del circuito EIOM con mcTER e La Termotecnica, che offre molti interessanti insight sull’evoluzione del settore dell’idrogeno in Italia.

Gli scambiatori PCHE trovano un’ideale applicazione per il raffreddamento del gas ad altissima pressione e temperatura nei cicli di compressione delle stazioni di rifornimento idrogeno. Grazie alla tecnica di costruzione per diffusion bonding e alla struttura a microcanali delle piastre, ottenuta con uno speciale processo di fotoincisione chimica, questi scambiatori garantiscono infatti elevatissima efficienza di scambio termico, resistenza alle condizioni estreme di lavoro con pressione e temperature elevate e la necessaria sicurezza operativa nelle stazioni di rifornimento di idrogeno.

Una tecnologia chiave perche si possa creare una adeguata infrastruttura di rifornimento atta a sostenere la crescita dell’industria dell’idrogeno e la diffusione di veicoli a celle a combustibile per la mobilità sostenibile di domani.

Alla pagina Tempco sul sito Fiera Idrogeno trovate una raccolta di articoli e applicazioni sviluppate per l’industria dell’idrogeno.
https://www.fieraidrogeno.com/Tempco

Qui trovate invece l’articolo completo sugli scambiatori PCHE Tempco nelle stazioni di rifornimento idrogeno. Buona lettura!

Tempco Guida Idrogeno 2024 scambiatori PCHE stazioni rifornimento

 

Tempco Guida Idrogeno 2024 scambiatori PCHE stazioni rifornimento idrogeno

Tempco Guida Idrogeno 2024 scambiatori PCHE

Tempco Guida Idrogeno 2024 scambiatori PCHE raffreddamento idrogeno stazioni rifornimento

Ruolo degli scambiatori di calore PCHE nelle stazioni di rifornimento di idrogeno

Una delle applicazioni più interessanti per gli scambiatori a circuito stampato, o PCHE, è rappresentata dalle stazioni di rifornimento di idrogeno. Come già spiegato in altre occasioni, si tratta di un tassello essenziale per lo sviluppo su scala commerciale della mobilità sostenibile alimentata a celle a combustibile a idrogeno.

Grazie alla loro capacità di sopportare pressioni e temperature di lavoro estreme, in virtù della costruzione mediante processo di diffusion bonding, nelle stazioni di rifornimento di idrogeno gli scambiatori di calore PCHE sono essenziali per diverse ragioni:

  1. Gestione del calore durante il ciclo di compressione del gas: l’idrogeno deve essere compresso a pressioni molto elevate (fino a 700 bar) prima di essere trasferito nei serbatoi dei veicoli. Questo processo genera una notevole quantità di calore. Gli scambiatori di calore PCHE sono utilizzati per raffreddare l’idrogeno compresso, garantendo che la temperatura rimanga entro i limiti di sicurezza operativa.
  2. Efficienza energetica: la struttura a microcanali dei PCHE consente un’efficace trasferimento di calore con una minima perdita di energia. Questo contribuisce a migliorare l’efficienza complessiva della stazione di rifornimento, riducendo i costi operativi e l’impatto ambientale.
  3. Affidabilità e durabilità: i PCHE sono costruiti per resistere a condizioni operative estreme, inclusi alti pressioni e temperature variabili. Questa durabilità è cruciale per le stazioni di rifornimento di idrogeno, che devono operare in modo continuo e sicuro.

Tempco scambiatori PCHE stazioni rifornimento idrogeno

Termoregolazione ad ampio range nei laboratori farmaceutici

Abbiamo spesso parlato di processi produttivi nel settore farmaceutico e di sistemi di termoregolazione per i processi produttivi di prodotti farmaceutici e principi attivi, detti anche API – Active Pharmaceutical Ingredient.

Oltre e prima della produzione industriale, chiaramente esistono anche laboratori farmaceutici dove si testano e si provano nuovi prodotti e nuovi farmaci, producendo in certo senso in modo preliminare quelle stesse sostanze che poi verranno prodotte in batch per un consumo industriale. Anche i laboratori farmaceutici necessitano quindi di processi di controllo della temperatura. A questo scopo, nei laboratori farmaceutici vengono utilizzati macchinari molto compatti e piccoli, che devono offrire un campo di lavoro estremamente ampio.

Questo perché un laboratorio è il luogo in cui vengono eseguite le attività di test, pertanto molto spesso l’intervallo di temperatura finale non è ancora definito, ma è necessario fare diverse prove, per verificare se ad una certa temperatura avverrà la reazione attesa, oltre poi per comprendere a quale temperatura il prodotto deve essere raffreddato per mantenere le caratteristiche raggiunte in alta temperatura.

A questo scopo esistono sistemi di regolazione della temperatura speciali e molto flessibili che consentono elevata addatabilità per rispondere alle variabili esigenze dei laboratori farmaceutici.

Solitamente il ciclo di riscaldamento in questi sistemi è svolto tramite un sistema elettrico, poiché le potenze richieste sono molto basse. Lo stesso vale per la sezione di raffreddamento, che impiega piccoli gruppi frigoriferi di bassa potenza ma che consentono di raggiungere temperature molto basse. Per questi motivi esistono questi sistemi che offrono un ampio range di temperatura di lavoro, offrendo ad esempio la possibilità di arrivare a -30° C e poi fino a +250° C, quindi un range di temperatura molto esteso per garantire la possibilità di effettuare tutti i test di produzione stabilendo i parametri di processo che verranno poi tradotti nella produzione industriale.

Vantaggi e svantaggi degli scambiatori di calore a spirale

Un’interessante tipologia di scambiatori è quella degli scambiatori di calore a spirale, particolarmente apprezzati in molte applicazioni industriali grazie alle loro caratteristiche uniche. Questi scambiatori vengono spesso utilizzati in applicazioni con fanghi o fluidi molto sporchi.

Di seguito un riepilogo dei principali vantaggi e svantaggi degli scambiatori di calore a spirale.

Vantaggi degli scambiatori a spirale:

1. Compattezza: gli scambiatori a spirale sono progettati in modo da essere molto compatti, il che permette di risparmiare spazio rispetto ad altre tipologie di scambiatori.

2. Autopulizia: la configurazione a flusso continuo e la geometria delle spirali creano una turbolenza che può aiutare a ridurre l’accumulo di sporcizia e incrostazioni. Questo rende gli scambiatori a spirale più adatti a fluidi con solidi in sospensione o viscosi.

3. Efficienza nel trasferimento del calore: la geometria a spirale garantisce un’elevata superficie di scambio rispetto al volume complessivo, migliorando l’efficienza termica.

4. Resistenza all’intasamento: grazie alla loro configurazione, sono più resistenti all’intasamento rispetto agli scambiatori a fascio tubiero o a piastre, soprattutto in applicazioni con fluidi particolarmente sporchi.

5. Facilità di manutenzione: la manutenzione è generalmente più semplice in quanto l’apertura del coperchio di uno scambiatore a spirale permette un facile accesso alla superficie interna, facilitando la pulizia.

6. Versatilità: gli scambiatori a spirale possono gestire una vasta gamma di fluidi, inclusi quelli corrosivi e sporchi, ed essere utilizzati in applicazioni che richiedono alte pressioni o temperature.

Tempco scambiatori a spirale

Svantaggi degli scambiatori a spirale:

1. Costo iniziale: gli scambiatori a spirale possono avere un costo iniziale più elevato rispetto ad altre tipologie, come gli scambiatori a piastre o a fascio tubiero, specialmente per installazioni di piccola scala.

2. Pulizia manuale: anche se offrono una buona resistenza all’intasamento, quando si verificano incrostazioni più pesanti, la pulizia richiede di aprire l’unità, il che può richiedere tempo e risorse.

3. Limiti di pressione: pur resistendo bene a pressioni elevate, gli scambiatori a spirale hanno comunque un limite, soprattutto se comparati agli scambiatori a fascio tubiero, che possono gestire pressioni molto più elevate in alcune applicazioni critiche.

4. Non adatti a tutti i fluidi: in applicazioni con fluidi estremamente viscosi o con particelle solide di grandi dimensioni, potrebbe esserci una maggiore resistenza al flusso, riducendo l’efficienza dello scambio termico.

5. Design meno flessibile: una volta costruito, uno scambiatore a spirale è meno flessibile rispetto agli scambiatori a piastre modulari, che invece permettono di aggiungere o rimuovere piastre per modificare la capacità di scambio.

Tempco scambiatori di calore a spirale fluidi sporchi fanghi

 

Tempco scambiatori di calore a spirale spiral heat exchangers

In conclusione, gli scambiatori di calore a spirale sono una soluzione eccellente in applicazioni in cui la compattezza, l’efficienza e la resistenza all’intasamento sono critiche, ma possono risultare più costosi e meno flessibili rispetto ad altre soluzioni.

Caramelle e regolazione della temperatura… dolcetto o scherzetto?

Siamo alle porte di Halloween, quale miglior occasione per parlare di caramelle? Ma prima, non possiamo non porre la domanda di tradizione… Dolcetto o Scherzetto? Che nel mondo della regolazione della temperatura di Tempco ci piace pensare così:

  • Dolcetto: è quando si garantisce una gestione termica ottimale, dove le temperature sono mantenute costantemente nei parametri stabiliti, assicurando la massima efficienza dei processi di produzione e il comfort desiderato, senza sorprese ne sbalzi inattesi che ci fanno sudare freddo… In quest’ottica, il ‘dolcetto’ è una regolazione termica stabile e fluida, senza fluttuazioni o sorprese che possano compromettere la produttività o la qualità.
  • Scherzetto: è quando si verificano deviazioni impreviste nella regolazione termica, che portano a sbalzi o inefficienze, finanche a interruzioni di processo… e allora sì che sono brividi. ‘Scherzetto’ può quindi significare un picco di calore o un raffreddamento improvviso, sensori che danno letture fuori range o sistemi di recupero energetico che non intervengono puntualmente, mettendo a rischio la stabilità del processo produttivo.

Tempco produzione caramelle dolcetto scherzetto controllo temperatura

L’obiettivo è allora sempre quello di eliminare qualsiasi ‘scherzetto’ e garantire un funzionamento termico dolce e costante.

Ma veniamo alle caramelle! A proposito di caramelle e dolci. Spesso in passato abbiamo parlato della produzione di cioccolato, dove le nostre apparecchiature di termoregolazione e raffreddamento sono spesso impiegate. La stessa cosa accade nella produzione delle caramelle. Infatti, quando si producono caramelle, o anche mou e caramelle gommose, il processo produttivo prevede anche operazioni di raffreddamento o richiede di essere termoregolato.

Come vengono prodotte le caramelle? In sostanza, si forma una trafila di zucchero dalla quale la caramella viene poi realizzata utilizzando uno stampo. La caramella entra quindi in un sistema di trattamento termico dove solitamente viene raffreddata. Il raffreddamento è necessario per eliminare l’umidità presente nello zucchero in modo da ottenere un aspetto molto lucido della caramella e quindi un aspetto estetico gradevole.

Alla fase di raffreddamento segue un processo di post-riscaldamento volto a garantire una temperatura controllata prima del confezionamento. È interessante come ogni produzione alimentare necessiti comunque di un controllo della temperatura, indipendentemente che si tratti di pastorizzazione o raffreddamento, o riscaldamento. In questo caso non si tratta di un particolare procedimento volto a mantenere le caratteristiche organolettiche del prodotto, ma si tratta di un fattore puramente estetico e di eliminare l’eccesso di umidità che probabilmente cambierebbe anche il gusto della caramella.

 

Infine, in questo tipo di produzioni sono coinvolti anche processi di lavaggio delle linee di produzione che necessitano poi di un post-riscaldamento per asciugare l’intero impianto e prepararlo per una nuova produzione.